Авиационная управляемая ракета Р-77 (РВВ-АЕ) (СССР)

Разработка ракетного вооружения для советских истребителей четвертого поколения завершилась уже после запуска в серию не только МиГ-29, но и Су-27. К этому времени уже наметились основные черты технического облика истребителей пятого поколения и, что не менее важно, в США началась практическая реализация программы создания для них первой ракеты средней дальности с активной радиолокационной ГСН – AMRAAM (AIM-120A).

Конструктивное совершенство Р-27 с реализацией схемы “утка” без применения элеронов было достигнуто использованием рулей большего размаха. В результате затруднялось размещение значительного боекомплекта ракет на внутренней подвеске, более предпочтительной для снижения радиолокационной заметности носителя и рассматривавшейся в качестве основной для самолетов пятого поколения. AMRAAM оказалась компактней и вдвое легче Р-27Э. Масса новой американской ракеты была на треть меньше “Сперроу”.

Поэтому с начала восьмидесятых годов в Советском Союзе было развернуто проектирование ракеты средней дальности массой не более 160-165 кг, оснащенной активной радиолокационной ГСН. Ракета должна была сопрягаться с новыми РЛС, разрабатывавшимися для Су-27М и МиГ-29М. Советская ракета, впоследствии представлявшаяся на многочисленных выставках как РВВ-АЕ, внешне отличалась от AMRAAM, в основном решетчатыми рулями, впервые примененными на ракете “воздух-воздух”.

Опытно-конструкторская разработка ракеты велась объединенным коллективом конструкторов “Вымпела” и “Молнии” во главе с Г.А. Соколовским под непосредственным руководством В.А. Пустовойтова. Завершена работа под руководством В.Г. Богацкого, в настоящее время – главного конструктора.

Взамен традиционных для отечественных ракет треугольных крыльев приняли трапециевидные крылья малого удлинения – “пилонов”, по типу ранее применявшихся на американских корабельных зенитных ракетах, начиная с “Тартар”. Уникальной для ракет “воздух-воздух” особенностью РВВ-АЕ являлись раскрываемые решетчатые аэродинамические рули. В сложенном положении они не выступают за поперечные габариты ракеты, определяемые размахом крыла. Наряду с малым весом и относительно небольшой длиной это обеспечивает возможность размещения большого числа ракет в внутри фюзеляжном отсеке вооружения перспективного истребителя. Кроме того, за счет малой хорды такого руля шарнирный момент мал и слабо зависит от скорости и высоты полета, а также от угла атаки. Потребный момент не превышает 1,5 кГм, что позволило применить для отклонения рулей малогабаритные и легкие электрические рулевые приводы. Рули сохраняют эффективность на углах атаки до 40╕, обладают большой жесткостью, что положительно сказывается на параметрах процесса управления. Разумеется, как и всякому другому техническому решению, использованию решетчатых аэродинамических рулей свойственны и недостатки – несколько большее аэродинамическое сопротивление и увеличенная эффективная поверхность рассеяния, что, впрочем, в какой-то мере компенсируется сложенным положением рулей, способствующим размещению ракет на носителе при внутрифю-зеляжной и контейнерной подвеске.

На ракете применена комбинированная система управления, обеспечивающая инерциальное наведение с радиокоррекцией на основном участке полета и, впервые в советских ракетах “воздух – воздух”, активное радиолокационное самонаведение на конечном участке сближения с целью.

Опытные образцы ГСН разрабатывались в НПО “Исток” коллективом во главе с С,И. Ребровым и в МННИИ “Агат”, под руководством И.Г. Акопяна. В состав ГСН входит моноимпульсный пеленгатор и ЭВМ. Для повышения помехозащищенности и обеспечения высокой точности наведения реализована пространственно-временная обработка сигнала, калмановская фильтрация, непрерывное решение кинематических уравнений с возможностью поддержания процесса наведения при временных срывах автосопровождения цели. Возможна работа в пассивном режиме по источнику помех. Наряду с основным вариантом наведения могут реализоваться специальные навесные траектории полета. Обеспечивается поражение вертолетов и крылатых ракет, а также ракет “воздух-воздух” и “воздух-поверхность”.

Так как разработка ракеты обеспечивалась только при жестком соблюдении весовой дисциплины и безусловной вписываемости узлов, систем и агрегатов в заданные габариты, пришлось пойти на беспрецедентное организационное решение. Так называемый “директивный” чертеж ракеты был не только согласован основными соисполнителями работ, но и утвержден лично министром авиапромышленности.
Конструктивно ракета состоит из пяти отсеков, связанных пакетами клиновых прижимов. Первый отсек образует ГСН, во втором последовательно расположены активный лазерный взрыватель с параметрами, адаптивно перестраиваемыми по отношению к размерам цели, контактные датчики, автопилот. Третий отсек представляет собой стержневую боевую часть, внутри которой в передней части установлен предохранительно-исполнительный механизм. При подрыве боевой части образуется сплошное кольцо стержней с микрокумулятивными элементами. Радиус поражения равен 7 м. Четвертый отсек образован однорежимным РДТТ. В хвостовом отсеке вокруг удлиненного сопла перед блоком рулевых машин размещается тепловая электрическая батарея.

Ракета поставляется в полностью собранном состоянии. Пуск ракет обеспечивается с рельсовых АПУ-170 и катапультных АКУ-170. Начиная с мая 1984 г. ракета проходила летные испытания в составе вооружения самолета МиГ-29 ╕ 919. В 1984 г. новую ракету запустили в серийное производство. Государственные
испытания завершились в 1991 г., а 23 февраля 1994 г. ракету официально приняли на вооружение.
В девяностые годы ракета неоднократно демонстрировалась на международных выставках. Зарубежные специалисты обозначили ракету условным индексом АА-12. Несколько уступая AMRAAM по массо-габаритным характеристикам, РВВ-АЕ превосходит ее по дальности и вероятности поражения.

Читать еще: Авиационная управляемая ракета C-802 (Китай)

Заявлены и усовершенствованные варианты ракеты. В одном из них увеличена дальность захвата и повышена помехозащищенность ГСН, увеличена вероятность поражения цели на сверхмалых высотах, обеспечивается управляемость на углах атаки до 40″.

Более существенные отличия от штатного варианта предусмотрены на ракете РВВ-АЕ-ПД с комбинированным ракетно-прямоточным двигателем, применение которого призвано существенно увеличить дальность на малых высотах за счет многократного повышения удельного импульса по сравнению с обычным твердотопливным двигателем. При этом удлиненные воздухозаборники прямоугольного сечения выполняют роль крыльев размахом 0,39 м. Размах рулей увеличен до 0,82 м. Стартовая масса ракеты возросла до 225 кг, длина до 3,7 м.

На базе твердотопливной ракеты класса “воздух-воздух” РВВ-АЕ спроектирована зенитная ракета, отличающаяся от прототипа увеличенным диаметром РДТТ.

Авиационная управляемая ракета Р-77 (РВВ-АЕ) (СССР)

Авиационная управляемая ракета класса “воздух-воздух” средней дальности Р-77 (западная маркировка AA-12 Adder) предназначена для поражения пилотируемых и беспилотных средств, днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях с любых ракурсов, на фоне земли и при активном информационном и маневренном противодействии противника. Принята на вооружение в 1994 году. Ракета выполнена по нормальной аэродинамической схеме с крылом малого удлинения и складывающимися решетчатыми рулями, обеспечивающими возможность ее конформного и внутрифюзеляжного размещения на носителе.

Ракета имеет нормальную аэродинамическую схему. Цилиндрический корпус и крылья являются основными элементами, создающими подъемную силу. Крылья малого удлинения имеют простую форму в плане и тонкий профиль, что очень важно для минимизации волнового сопротивления ракеты и для размещения ее во внутренних отсеках вооружения самолетов-носителей.

Носовая часть ракеты имеет параболическую форму, что увеличивает общую подъемную силу ракеты. Наиболее интересным решением в компоновке является использование решетчатых рулей, которые при незначительном увеличении аэродинамического сопротивления и радиолокационной заметности обладают рядом важных преимуществ. У них очень малый (в пределах 1,5 кгм) шарнирный момент, стабильный во всем диапазоне чисел М и высот полета, углов атаки и углов ориентации плоскости симметрии относительно плоскости атаки. Это позволило применить малогабаритный электропривод малой мощности.

За счет такой структуры рулей реализуется бессрывное обтекание (а значит, сохраняется эффективность) до углов атаки порядка 40°. Имеется широкая возможность изменения характеристик хвостового оперения при помощи варьирования количества ячеек руля, которые практически аэродинамически независимы друг от друга и от корпуса ракеты. У них более благоприятные по сравнению с традиционными рулями прочностные и аэроупругие характеристики.

Конструкция решетчатых рулей позволяет их складывать и при необходимости автоматически раскрывать после пуска. Этим обеспечиваются минимальные транспортировочные габариты (квадрат со стороной 300 мм), что облегчает внутрифюзеляжное размещение ракеты и решение задачи по снижению общей эффективной отражающей поверхности самолета.

Ракета РВВ-АЕ, как и AMRAAM, оснащена твердотопливным двигателем, реализующим энергичный начальный отлет от носителя при одновременном обеспечении максимальной дальности полета. При этом достигается скорость полета, соответствующая числу 4 М.

Наведение ракеты комбинированное: командно-инерциальное на начальном и активное на конечном участке траектории. Переход к активному наведению производится по сигналу с бортового компьютера, который определяет дистанцию захвата цели головкой. После перехода на самонаведение линия коррекции полетных данных ракеты с самолета-носителя продолжает формировать математическую модель цели. В случае ее потери на траектории организуется повторный поиск с использованием этой модели.

Во всех режимах применения используется метод модифицированного пропорционального наведения. В условиях организованных помех, при которых бортовая радиолокационная станция носителя не может снабжать ракету сведениями о дальности и скорости сближения с целью, наведение происходит по специальным траекториям. В головке самонаведения ракеты реализована также возможность пассивного наведения на источник помех, совмещенный с целью.

Ракета оснащена лазерным взрывателем. Его работа заключается в облучении цели и определении по отраженному сигналу момента подрыва боевой части (на оптимальном расстоянии от цели). Параметры взрывателя адаптируются к размеру поражаемой цели. Предусмотрен также контактный взрыватель (для случаев прямого попадания или падения на землю или в воду) в целях самоликвидации.

Боевая часть ракеты РВВ-АЕ стержневая с микрокумулятивными элементами. Вес ее 22 кг. Стержни соединены между собой так, что при подрыве образуют сплошное расширяющееся кольцо, которое буквально разрезает цель. Микрокумулятивные составляющие боевой части поражают высокоточные цели в режиме противоракетной обороны самолета-носителя.

Пуск ракеты осуществляется с катапультного устройства АКУ-170.

Сейчас в ГосМКБ «Вымпел» ведутся работы по модернизации ракеты РВВ-АЕ в направлениях повышения эффективности, дальности поражения (в том числе за счет установки комбинированного ракетно-прямоточного двигателя), технологичности и унификации ее применения в других комплексах.

Читать еще: Патрон с трассирующей пулей 7Т3, 7Т3М (СССР)

Стартовый вес ракеты 175 кг. Длина ракеты 3,6 м. Диаметр корпуса 200 мм, размах крыла около 400 мм, размах решетчатого стабилизатора 700 мм.

Ракета РВВ-АЕ может поражать цели, летящие на высоте от 20 м до 30 км. Перегрузка поражаемых целей может достигать 12 д. Максимальная дальность стрельбы в передней полусфере — 100 км, минимальная дальность стрельбы в задней полусфере — 300 м.

Оснащена инерциальной системой управления с радиокоррекцией и активной радиолокационной головкой самонаведения, одноступенчатым твердотопливным ракетным двигателем, стержневой боевой частью массой 22 кг с дистанционным лазерным и контактным взрывателями. Наведение ракеты комбинированное: командно-инерциальное на начальном и активное на конечном участке траектории. Переход к активному наведению производится по сигналу с бортового компьютера, определяющего дальность захвата цели головкой самонаведения. После перехода на самонаведение линия коррекции полетных данных ракеты с самолета-носителя продолжает формировать математическую модель цели.

В случае срыва автосопровождения цели организуется повторный поиск с использованием этой модели. Во всех режимах работы используется метод модифицированного пропорционального наведения. При наличии организованных помех, когда бортовая радиолокационная станция носителя не может передавать на ракету информацию о дальности и скорости сближения с целью, наведение происходит по специальным траекториям. В головке самонаведения ракеты реализована также возможность пассивного наведения на источник помех, совмещенный с целью.

Взрыватель — лазерный. Облучая цель и определяя по отраженному сигналу расстояние до нее, устройство подрывает боевую часть на оптимальной дистанции. Параметры взрывателя адаптируются к размеру поражаемой цели. Предусмотрен также контактный взрыватель (для случаев прямого попадания или падения на землю или в воду) на случай необходимого самоуничтожения.

Боевая часть — стержневая с микрокумулятивными элементами. Масса БЧ — 22 кг. Стержни соединены между собой так, что при подрыве образуют сплошное расширяющееся кольцо, которое буквально разрезает цель. Микрокумулятивные составляющие боевой части поражают высокоточные цели в режиме противоракетной обороны самолета-носителя. Крепление к носителю, РВВ-АЕ применяется с катапультного устройства АКУ-170.

Ракетой Р-77 вооружили истребители Су-27 и МиГ-29. В начале 1990-х гг. она успешно прошла государственные испытания и в 1994 г. была принята на вооружение.

Диаметр: 200 мм
Длина: 3600 мм
Размах крыла: 400 мм
Размах решетчатого стабилизатора: 700 мм
Масса: 175 кг
Дальность пуска макс. в переднюю полусферу: 80 км
Дальность пуска мин. в заднюю полусферу: 0,3 км
Скорость полёта цели: до 3600 км/ч
Скорость полёта: 4250 км/ч (4 М)
Масса боевой части: 22 кг

К-77 / Р-77 – AA-12 ADDER

Ракета класса “воздух-воздух” средней дальности. Разработка ракеты средней дальности с активной радиолокационной ГСН и массой до 160-165 кг, аналогичной американской ракете AIM-120 AMRAAM, начата по решению ВПК при Совмине СССР от 19 марта 1980 г. ОКР по созданию ракеты велась ГосМКБ “Вымпел” совместно с НПО “Молния”, ГосНИИАС и ЦАГИ. Руководители разработки – Г.А.Соколовский и В.А.Пустовойтов. К 2005 г. главный конструктор ракеты – В.Г.Богацкий (ГосМКБ “Вымпел”). В 1981 г. подготовлены техническое предложение по ракете и дополнение к нему. Постановление Совмина СССР задавшее ОКР по созданию ракеты К-77 вышло 31 июля 1982 г. Ракета предназначена для использования по высокоманевренным целям, в т.ч. по ракетам “воздух-воздух” AIM-120 AMRAAM и AIM-54 “Pheonix” (США), а так же по зенитным ракетам типа MIM-104 “Patriot” (США).

Создание системы управления ракеты начато в середине 1980-х годов НПО “Исток” (г.Фрязино) в рамках работ по теме НИЭР “Союз” по созданию РЛС нового поколения для истребителей. Работы возглавлял С.И.Ребров. Совместно с ГосНИИАС ГСН ракеты была интегрирована в систему управления ракеты, построенную на бесплатформенной гироинерциальной системе с БЦВМ. Интеграцию БЦВМ и автопилота проводил НИИ приборостроения под руководством Б.Н.Гаврилина.

Первые восемь баллистических пусков ракет К-77 проведены в 1983 г. Начиная с мая 1984 г. ракета К-77 проходила летные испытания с носителя МиГ-29 (серийный №09-21 – 09-19 по др.данным) – до конца 1984 г. выполнено 18 пусков ракет без системы наведения. В декабре 1984 г. к программе испытаний присоединились МиГ-29 серийные №№09-23 и 09-70, а в июне и августе 1985 г. соответственно МиГ-29 серийные №№09-25 и 09-71. В 1984 г. начато серийное производство ракеты К-77 на киевском заводе им.Артема (Украина, производство велось до распада СССР). Государственные испытания с пусками по мишеням Ла-17 и беспилотным самолетам-мишеням Ту-16 и МиГ-21 проводились с самолетами МиГ-29 (№09-21, 09-70 и 09-71) в период с 1988 г. по 1991 г. В 1992-1993 г.г. ракета проходит войсковые испытания. Ракета К-77 официально принята на вооружение 23 февраля 1994 г. Серийное производство ракет К-77 для нужд ВВС в России не велось, а серийное производство ракет К-77 для поставок на экспорт велось опытным производством ГосМКБ “Вымпел”.

Читать еще: Противоднищевая мина HPD mod.F2 (Франция)

По состоянию на 1996 г. в ГосМКБ “Вымпел” ведутся работы по созданию модификаций с ИК ГСН (с захватом на траектории), с комбинированным ракетно-прямоточным двигателем (РВВ-АЕ-ПД), вариант ракеты для применения в ЗРК (РВВ-ЗРК). Первое упоминание и проекции ракеты Р-77М в прессе – 1998 г. Ракета К-77-1 / РВВ-СД является вариантом ракеты К-77 с использованием компонентов только российского производства. Вероятно, по состоянию на 2011 г. ракета К-77-1 принята на вооружение или завершает программу государственных испытаний.

Ракета К-77-1 / РВВ-СД на выставке МАКС-2011 (фото – Саид Аминов, http://saidpvo.livejournal.com).

Подвеска макета ракеты К-77 под истребитель Су-30МКИ, Индия, 2011 г. (http://forums.eagle.ru).

Ракеты Р-77 под крылом МиГ-31М борт №057 (http://militaryphotos.net).

Один из испытательных пусков К-77 с МиГ-29 борт №19 (http://militaryphotos.net).

Пусковая установка – штатно – авиационная катапультная установка АКУ-170 / АКУ-170Е (на Су-30МКИ), может устанавливаться как под фюзеляжем так и под крылом самолета-носителя. Так же пуск может производиться с АПУ-140 или АКУ-140. На перспективных истребителях ракета применяется из внутренних отсеков.

Ракета К-77 / Р-77 / РВВ-АЕ:
Конструкция – удлиненный корпус, крылья трапецевидные малого удлиннения, стабилизаторы решетчатые раскрывающиеся. Особенность конструкции корпуса обусловлена возможностью размещения ракеты во внутренних отсеках самолетов-носителей. Шарнирный момент решетчатых рулей за счет малой хорды слабо зависит от скорости и высоты полета, а также от угла атаки и не превышает 1,5 кгм. Это позволило применить для отклонения рулей малогабаритные электрические рулевые машины. Рули сохраняют эффективность на углах атаки до 40°, обладают большой жесткостью, что положительно сказывается на параметрах процесса управления.

Корпус состоит из пяти отсеков, соединпакетами клиновых прижимов:
– ГСН;
– активный лазерный взрыватель, контактные датчики, автопилот;
– боевая часть с предохранительно-исполнительным механизмом (ПИМ) в передней её части;
– РДТТ;
– удлиненное сопло РДТТ, рулевые машинки, истоник электропитания.

Сборка ракеты осуществляется в заводских условиях.

Устройство ракеты К-77: 1 – ГСН, 2 – лазерный взрыватель, 3 – автопилот, 4 – предохранительно-исполнительный механизм (ПИМ), 5 – боевая часть, 6 – двигатель, 7 – тепловой источник электрического тока, 8 – электрическая рулевая машинка (Ангельский Р., Коровин В. Отечественные управляемые ракеты “воздух-воздух” // Техника и вооружение. №9 / 2005 г.).

Решетчатые рули ракеты К-77 (http://militaryphotos.net).

Ракета К-77 / РВВ-АЕ производства ГосМКБ “Вымпел”. Обратите внимание на отличия от РВВ-СД – см.ниже. Авиасалон МАКС-2007 (фото – А.В.Карпенко, http://bastion-karpenko.narod.ru/).

Решетчатые рули ракеты К-77-1 / РВВ-СД. Выставка МАКС-2011 (фото – Саид Аминов, http://saidpvo.livejournal.com).

Система управления и наведение – инерциальная система управления с радиокоррекцией на начальном этапе полета и всеракурсная активная радиолокационная ГСН 9Б1384Э (экспортный вариант) с коррекцией данных по математической модели цели от ЭВМ самолета-носителя и автоматическим поиском цели в случае срыва самонаведения по математической модели (в перспективе – установка дополнительной ИК ГСН с захватом цели на траектории); так же реализована возможность пассивного наведения на источник пассивных помех, все режимы работают по методу модифицированного пропорционального наведения. Угол целеуказания с носителя – до 90 град. по курсу. Включение ГСН происходит по команде бортовой ЭВМ ракеты. В состав ГСН входит моноимпульсный пеленгатор и БЦВМ «Алиса». Наряду с основным вариантом наведения могут реализовываться специальные навесные траектории полета. В активной ГСН в качестве выходного вакуумного прибора использовался многолучевой клистрон. В состав ГСН входит антенна щелевого типа и моноимпульсный приемник. Траекторное управление и угловое целеуказание ГСН осуществляются независимо.

Опытные ГСН проектировались в НИИ приборостроения под руководством В.П.Герасимова. С 1986 г. разработка ГСН велась Московским НИИ «Агат» под общим руководством руководством И.Г.Акопяна. Серийное производство ГСН в конце 1980-х – начале 1990-х годов начато на киевском заводе “Коммунист” (ПО “Арсенал”). После распада СССР серийное производство ГСН прекращено.

ГСН ракеты К-77 (http://www.airwar.ru).