II. Разновидности управляемого оружия

Рис. 1. Запуск стратегической баллистической ракеты 'Титан'

Приведем в систему основные типы управляемых снарядов и ракет, предназначенных для военных целей, что удобно сделать в виде следующей схемы.

Рис 2. Крылатая ракета 'Мэйс'

Наземным управляемым оружием (рис. 1 - 4) будем называть управляемое оружие, стартовые площадки и пусковые устройства которого расположены на земле (а также на корабле, подводной лодке, танке, бронетранспортере и т. д.). Указанное оружие предназначено для поражения объектов на земле, море и в воздухе. Сюда входят классы "земля-земля", "земля-море", "земля-воздух", "море-море", "море-земля" и "море-воздух"^*.

^*(Первое слово обозначает место, где расположено пусковое устройство, а второе- место нахождения цели.)

Авиационным управляемым оружием (рис. 5 - 7) будем называть управляемое оружие, пусковые устройства которого расположены на самолете-носителе. Оно также предназначено для поражения целей на земле, море и в воздухе. Сюда входят классы "воздух-земля"; "воздух-море" и "воздух-воздух".

Рис. 3. Зенитная управляемая ракета 'Бладхаунд' на стартовой установке

В иностранной литературе принято, кроме того, подразделять баллистические и крылатые ракеты на стратегические (для действий по глубокому тылу противника) и тактические (для действий в пределах полей сражения). Зенитные управляемые ракеты подразделяются на противосамолетные (они же используются против крылатых ракет и самолетов-снарядов) и противоракетные (их называют иногда антиракетами). Траектории полета основных типов управляемых снарядов и ракет показаны на рис. 8.

Рис. 4. Противотанковые управляемые снаряды S. S. 11 'Норд'

Все виды боевых управляемых снарядов и ракет являются беспилотными летательными аппаратами, предназначенными, как правило, для одноразового применения.

Рис. 5. Авиационная баллистическая ракета 'Болд Орион' под крылом стратегического бомбардировщика В-47 на тележке

Рис. 9. Баллистические ракеты (стратегические и средней дальности): а - "Титан"; б - "Атлас"; в - "Блю Стрик"; г - "Тор"; д - "Юпитер"; е - "Минитмэн"

Баллистической ракетой называется бескрылый летательный аппарат, который, получив определенную начальную скорость, весь последующий полет совершает по законам баллистики^*.

^*(Слово "баллистика" происходит от греческого слова "балло", Что означает "бросаю". Законы баллистики - это законы, определяющие характер полета тела, свободно брошенного под различными углами к горизонту.)

Рис. 6. Самолет-снаряд 'Хаунд Дог'

Типичными представителями иностранных баллистических ракет являются ракеты "Атлас", "Титан", "Минитмэн", "Тор", "Юпитер", "Поларис", "Блю Стрик", "Першинг", "Сержант", "Онест Джон" и "Литтл Джон". Некоторые из них показаны на рис. 9, 10 и 11.

Рис. 7. Управляемый снаряд воздушного боя 'Файрстрик'

Основной участок траектории баллистических ракет проходит за пределами плотных слоев атмосферы, из высоте многих сотен километров. Ракеты достигают при этом скорости, измеряемой десятками тысяч километров в час, и дальности в сотни и тысячи километров. Понятно, что такие данные ракет чрезвычайно осложняют противоракетную оборону.

Рис. 8. Траектории полета основных типов управляемых снарядов и ракет

Траектория полета баллистической ракеты, запускаемой из точки А в точку Ц (рис. 12), представляет собой часть эллипса, один из фокусов которого расположен в центре Земли. Вид этого эллипса зависит от величины сообщаемой ракете начальной скорости V₀ и от угла Θ₀, под которым эта скорость направлена к горизонту. Так, при скорости, равной первой космической^*, ракета, пущенная параллельно горизонту, превращается в спутника Земли с круговой орбитой.

^*(Первая космическая скорость у поверхности земли равна примерно 8 км/сек.)

Рис. 9. Баллистические ракеты (стратегические и средней дальности): а - 'Титан'; б - 'Атлас'; в - 'Блю Стрик'; г - 'Тор'; д - 'Юпитер'; е - 'Минитмэн'

На участке АО, называемом активным участком траектории, ракета управляема, так как летит в сравнительно плотных слоях атмосферы с работающим двигателем. Часть этого участка АБ называется стартовым участком, на котором ракета сначала очень медленно, а затем все с большим ускорением устремляется вертикально вверх, пробивая по кратчайшему расстоянию плотные слои атмосферы, оказывающие наибольшее сопротивление движению ракеты. Задача управления на этом участке сводится к сохранению вертикального положения ракеты и прямолинейности ее траектории.

Рис. 10. Тактические баллистические ракеты: a - 'Редстоун'; б - 'Капрал'; в - 'Сержант'

После пролета точки Б система управления начинает отклонять ракету от вертикали в сторону цели Ц. Участок БО служит для выведения ракеты к точке О с определенной начальной скоростью под заданным углом к горизонту и по заданному курсу. Поэтому участок БО носит название участка выведения. Когда задача выведения достигнута, прекращается подача топлива в двигатель и дальнейший полет ракеты неуправляем, поскольку двигатель не работает, а аэродинамические рули из-за малой плотности атмосферы неэффективны. В силу этого Участок ОВ называется пассивным участком траектории.

Рис. 11. Тактические баллистические ракеты: а - 'Литтл Джон'; б - 'Онест Джон'

Ракета проходит активный участок АО за короткое время, измеряемое минутами и даже долями минут, а протяженность этого участка составляет всего 5 - 10 процентов всей траектории полета. Когда говорят о максимальной скорости ракеты, то имеют в виду скорость, достигнутую в конце активного участка, т. е. в точке О.

Рис. 12. Траектория баллистической ракеты

На пассивном участке ОВ ракета летит в поле тяготения Земли, но в настолько разреженной атмосфере, что сила сопротивления воздуха неощутимо мала и полет ракеты не стабилизирован.

Ракета может принимать здесь произвольные положения относительно своего центра масс, но сам центр масс продолжает описывать вполне определенную баллистическую траекторию.

Влиянием поля тяготения обусловливается постепенное уменьшение скорости ракеты, постепенное уменьшение крутизны ее траектории. После пролета пика траектории, на котором ракета достигает наибольшей высоты, начинается ее приближение к земле. На нисходящей ветви скорость ракеты опять увеличивается. В более плотных слоях атмосферы, начиная с точки В, сила сопротивления воздуха затормаживает движение ракеты и одновременно стабилизирует ее положение, в результате чего она направляется носовой частью вперед. Поэтому участок ВЦ носит название участка стабилизации.

Дальностью полета ракеты называется расстояние между точками А и Ц, измеренное по поверхности земли. В отличие от самолета, баллистическая ракета, как, впрочем, и крылатая ракета, имеет не только максимальную, но и минимальную дальность, ближе которой ее нельзя прицельно использовать.

Быстрота достижения цели зависит от дальности. Быстрота ракеты настолько огромна, что не идет ни в какое сравнение с быстротой других летательных аппаратов. Например, цель на расстоянии 500 - 1000 км может быть поражена через 5 - 7 минут, а на расстоянии 8 000 - 10 000 км - примерно через полчаса после пуска ракеты.

Для баллистических ракет используются ракетные двигатели на твердом или жидком топливе. Ракеты малой дальности имеют одну ступень двигателей. Ракеты большой дальности - многоступенчатые. Головная часть многоступенчатой ракеты разгоняется последовательно первой, второй, третьей и т. д. ступенями двигателей. Во время полета ступени двигателей с израсходованным запасом топлива отделяются и падают на землю.

В тех случаях, когда баллистическая ракета запускается с самолета, она становится уже не наземным, а авиационным управляемым оружием. Большинство зарубежных баллистических ракет, предназначенных для военных целей, снабжается, как это видно из таблицы в конце книги, ядерной боевой головкой с тротиловым эквивалентом, доходящим до нескольких миллионов тонн.

Крылатой ракетой называется летательный аппарат, построенный по самолетной схеме. Такой аппарат стартует с коротких направляющих устройств на земле, набирает высоту до 15 - 30 км и летит до момента перехода в пикирование на цель. Наиболее типичными представителями иностранных крылатых ракет являются "Снарк", "Мейс", "Лакросс" и "Кэссер".

Скорость полета крылатых ракет постоянная и, как правило, дозвуковая^*, равная крейсерской скорости современных реактивных самолетов, т. е. 900 - 1100 км/час. Однако в некоторых случаях боевая головка после своего отделения падает на цель со сверхзвуковой скоростью, тогда как сама ракета взмывает вверх и разрушается, образуя ложные радиолокационные цели, маскирующие боевую головку (например, "Снарк").

^*(Скорость звука у поверхности земли в нормальных условиях равна 1224 км\час.)

Дальность полета крылатых ракет стратегического назначения достигает 10 000 км. Тактические крылатые ракеты имеют дальность до 1 000 км. Крылатые ракеты могут нести заряд обычного или ядерного взрывчатого вещества.

Для обеспечения старта без разбега крылатые ракеты имеют стартовые двигатели. Эти двигатели служат как бы первой ступенью ракет и работают всего несколько секунд. После разгона стартовые двигатели сбрасываются, и полет до цели обеспечивается маршевыми двигателями.

Зенитные управляемые ракеты представляют собой крылатые летательные аппараты, стартующие с вертикальных или наклонных направляющих устройств. Они предназначены для управляемого полета по пространственной кривой с целью перехвата и поражения самолетов, самолетов-снарядов, крылатых и баллистических ракет.

Рис. 13. Зенитные управляемые ракеты: а - 'Ника-Аякс'; б - 'Ника-Геркулес'; в - 'Ника-Зевс'

Типичными иностранными зенитными ракетами являются ракеты "Ника-Аякс", "Ника-Геркулес", "Ника-Зевс", "Бомарк", "Тартар", "Талос", "Террьер", "Хоук", "Бладхаунд" и "Ред Ай". Некоторые из них показаны на рис. 13 и 14.

Несущие поверхности зенитных ракет имеют стрелой видную форму для обеспечения большой скорости полета и расположены крестообразно (попарно в двух взаимно-перпендикулярных или пересекающихся плоскостях), что позволяет им маневрировать в пространстве.

Рис. 14. Зенитные управляемые ракеты: а - 'Талос'; б - 'Террьер'; в - 'Тартар'

Часто зенитные управляемые ракеты строятся по схеме "утка". В этом случае рулевые поверхности располагаются не позади, а впереди несущих поверхностей (крыльев).

Чем больше расчетная скорость зенитных ракет, тем меньше у них площадь крыльев. На некоторых ракетах крылья трансформировались до узких полосок вдоль корпуса. При скорости полета более пяти скоростей звука оказывается возможным полностью отказаться от крыла. Необходимые для стабилизации полета и изменения направления движения силы создаются самим корпусом ракеты, небольшими треугольными стабилизирующими поверхностями в хвостовой части корпуса и управляющими поверхностями в носовой части. Так выглядит, например, противоракетная ракета "Ника-Зевс" (рис. 13). Ее носовые управляющие поверхности по размерам почти такие же, как стабилизирующие поверхности, заменившие крыло. Как известно, на дозвуковых летательных аппаратах управляющие поверхности (рули) имеют площадь, во много раз меньшую, чем площадь крыла.

Известны одноступенчатые и двухступенчатые зенитные ракеты. У двухступенчатой зенитной ракеты первая ступень (на рисунках выделена черным цветом) служит для старта и после нескольких секунд работы сбрасывается на землю. Маршевый двигатель второй ступени работает в течение всего процесса наведения ракеты на цель. Боевая часть зенитных ракет снабжается осколочно-фугасным или ядерным боеприпасам.

Поскольку зенитные ракеты предназначены для перехвата воздушных целей, то ясно, что они должны иметь преимущество в скорости, высоте и маневренности по отношению к тем целям, против которых они выпускаются. Они развивают скорость до 3000 - 4000 км/час, достигают высоты до 30 км и способны создавать большие перегрузки, что обеспечивает достаточную маневренность для перехвата самолетов, крылатых ракет и самолетов-снарядов. Однако такие летные данные недостаточны. Для перехвата головок баллистических ракет. Поэтому в иностранной печати подчеркивается необходимость разрабатывать методы наведения зенитных ракет в тех случаях, когда их скорость меньше скорости цели. Большинство иностранных зенитных ракет имеет дальность полета в несколько десятков километров и только некоторые образцы имеют дальность, измеряемую сотнями километров.

Противотанковые управляемые снаряды предназначены для борьбы с танками и решения других задач поддержки пехоты. В качестве типичных иностранных противотанковых снарядов могут быть названы "Дэви Крокет", "Виджилент", "Пай" P. V., S. S. 10 "Норд" и S. S. 11 "Норд" (рис. 15). Условия их применения непосредственно на поле боя требуют, чтобы они были легкими и могли обслуживаться одним - двумя солдатами. Для обеспечения пространственного управления эти снаряды, как и зенитные, имеют крестообразное крыло, на задних кромках которого расположены рули.

Рис. 15. Противотанковые управляемые снаряды: а - 'Дэви Крокет'; б - 'Пай' P. V.; в - 'Виджилент'; г - S. S. 10 'Норд'; д - S. S. 11 'Норд'

Наблюдение за целью и снарядом ведется через бинокль или визуально. Сигналы управления передаются на снаряд по проводам, которые связывают его с пультом управления и разматываются при полете.

Некоторые типы противотанковых снарядов могут запускаться не только с земли, но и с автомобилей, бронетранспортеров, а также с вертолетов и даже с самолетов (при небольшой скорости полета). Боевые головки снарядов снаряжаются зарядами направленного действия (бронебойными), осколочными (для поражения живой силы) и даже ядерными зарядами малого калибра.

Все эти снаряды снабжены пороховыми ракетными двигателями. У некоторых из них двигатели имеют две ступени тяги: при запуске пороховые газы выходят через стартовое сопло, а в полете - через маршевое сопло одного и того же двигателя.

Траектория авиационной баллистической ракеты показана на рис. 16. Такие ракеты предназначены для запуска со стратегических бомбардировщиков, которые являются как бы первой ступенью ракеты. Поднимая ракету на высоту 11 - 15 км, бомбардировщик придает ей определенную начальную скорость, равную скорости своего полета. Иностранная печать дает высокую оценку этому виду управляемого оружия. По сравнению с обычными баллистическими ракетами, запускаемыми с земли, авиационные ракеты, при прочих равных параметрах, легче и дешевле. Объясняется это тем, что самолет-носитель многократно выполняет функции первой ступени, которая у обычных ракет сбрасывается и, как правило, вторично не может быть попользована.

Рис. 16. Траектория авиационной баллистической ракеты

По сравнению с самолетом-снарядом, авиационная баллистическая ракета выгодна тем, что обладает гораздо большей скоростью и высотой полета. Кроме того, она имеет меньшую отражательную поверхность, что затрудняет ее обнаружение радиолокаторами.

Американская авиационная баллистическая ракета GAM-87A рассчитывается на дальность 800 - 1600 км, не считая того пути, который пролетит самолет-носитель перед ее пуском. Высота ее траектории доходит до 200 - 250 км. Авиационная баллистическая ракета "Болд Орион", имеющая аналогичные данные, уже несколько раз запускалась американскими бомбардировщиками В-47. Боевая головка этих ракет может содержать ядерный заряд в несколько миллионов тонн тротилового эквивалента.

Самолеты-снаряды подвешиваются под стратегические или тактические самолеты и применяются для поражения таких объектов на земле и на море, подступы к которым защищены мощными противовоздушными средствами.

Характерными представителями иностранных самолетов-снарядов являются "Хаунд Дог", "Булпап", "Куэйл", "Блю Стил" (рис. 17).

Рис. 17. Схема опытного самолета-снаряда 'Блю Стил'

Для сбрасывания обычной и даже управляемой авиационной бомбы самолет-бомбардировщик должен подойти к цели на довольно близкое расстояние. Если при этом цель хорошо защищена зенитными средствами, то вероятность беспрепятственного подхода бомбардировщика к точке сбрасывания неуправляемой (или области сбрасывания управляемой) бомбы оказывается очень небольшой. Самолет-снаряд, в отличие от бомбы может быть сброшен с самолета-носителя задолго до подхода к цели. После сбрасывания снаряд управляется таким образом, чтобы траектория и скорость его полета были наиболее сложными для успешного применения оборонительного оружия противника. Он может подходить к цели с различных направлений, на малой или большой высоте, а затем полого или отвесно пикировать на нее. Скорость полета самолетов-снарядов достигает двух скоростей звука. Их боевые головки могут быть снабжены зарядом обычного или ядерного взрывчатого вещества.

Тактический самолет-снаряд выпускается за несколько километров, а стратегический за несколько десятков и сотен километров от цели. При этом стратегические самолеты-снаряды после пуска не только разгоняются до сверхзвуковой скорости, но и набирают значительную высоту (10 - 15 км выше носителя), а затем наводятся на цель.

Интересна разновидность так называемых диверсионных самолетов-снарядов, предназначенных для защиты тяжелых стратегических бомбардировщиков от обнаружения их радиолокаторами и от поражения управляемым оружием противника путем создания электронных помех. Например, диверсионный самолет-снаряд "Куэйл" запускается до обнаружения самолета-носителя радиолокаторами противника, после чего летит на той же высоте, с той же скоростью и так же отражаем сигналы радиолокаторов, как носитель. Таким образом, снаряд в радиолокационном отношении имитирует выпустивший его самолет, отвлекая силы и средства ПВО противника от истинной цели.

По своей компоновке самолеты-снаряды похожи на самолеты. Они имеют несущую поверхность в виде крыла треугольной формы, руль направления и элероны. Рули высоты у них часто вынесены вперед, в носовую часть фюзеляжа. У некоторых самолетов-снарядов руль высоты отсутствует и его функции выполняются элеронами; в этом случае их называют элевонами. Когда правый и левый элевоны отклоняются в разные стороны (один вверх, а другой вниз), самолет-снаряд поворачивается относительно продольной оси, т. е. накреняется. Если оба элевона отклоняются в одну сторону (вверх или вниз), самолет-снаряд поворачивается вокруг поперечной оси, т. е. поднимает или опускает нос.

В иностранных армиях управляемыми снарядами воздушного боя вооружены самолеты-истребители. В дальнейшем предполагается вооружать ими и бомбардировщики для борьбы с атакующими истрибителями или зенитными ракетами. Типичными иностранными управляемыми снарядами воздушного боя являются снаряды "Спэрроу", "Файрстрик", "А. А. 20", "Супэр Фолкон" и "Сайдуиндер" (рис. 18). Некоторые из них могут применяться не только против воздушных, но и против наземных целей.

Рис. 18. Управляемые снаряды воздушного боя: а - А. А. 20; б - 'Спэрроу'; в - 'Супер Фолкон'; г - 'Файрстрик'; д - 'Сайдуиидер'

Вооруженные пулеметами или пушками, дальность эффективного огня которых очень невелика, самолеты- истребители для успешного перехвата и поражения цели должны обладать значительно лучшими летными характеристиками, чем атакуемая ими цель (самолет-бомбардировщик, крылатая ракета или самолет-снаряд). С развитием этих летательных аппаратов бомбардировочного типа все труднее становится создать пилотируемый самолет-истребитель, который превосходил бы их в потолке, скорости и маневренности.

Летные данные таких летательных аппаратов зачастую оказываются равными, а в ряде случаев и превосходящими летные данные самолетов-истребителей. Поэтому на западе получает все большее распространение концепция, согласно которой не самолет-носитель, а управляемый снаряд воздушного боя должен обладать летными характеристиками, необходимыми для перехвата воздушной цели. Сам самолет-носитель может быть даже дозвуковым. Но он должен быть снабжен мощным оборудованием слежения за целью, управления огнем и создания помех. Согласно такой концепции, в США, например, разрабатывается предназначенный для эксплуатации с авианосцев дозвуковой самолет "Миссайлир", единственным вооружением которого будут управляемые снаряды воздушного боя "Игл". Предполагаемые характеристики снаряда "Игл" следующие: длина около 4,5 м, стартовый вес около 0,9 г, скорость полета соответствует тройной скорости звука, дальность пуска 50 - 160 км (по другим данным, более 320 км), боевой заряд ядерный.

Имеющиеся на вооружении иностранных армий управляемые снаряды воздушного боя построены еще по прежней концепции, когда расчет велся на превосходство в летных данных самого самолета-носителя. Поэтому характеристики таких снарядов значительно скромнее. Например, снаряды семейства "Фолкон" имеют скорость 2 - 2,5 скорости звука, максимальную дальность пуска 8 км.

Широко распространенный за рубежом снаряд "Сайдуиндер" при скорости полета 2,5 скорости звука имеет дальность около 3 - 5 км и может маневрировать с четырнадцатикратной перегрузкой.

Все снаряды "воздух-воздух" имеют компоновку, аналогичную зенитным управляемым ракетам, поскольку также должны совершать полет по пространственной кривой. Каждый из них имеет цилиндрический удлиненный корпус с двигателем и боевым зарядом, стреловидные (крестообразные) несущие поверхности и рулевые устройства различных типов. На снаряде устанавливается ракетный двигатель твердого или жидкого топлива.