Евгений Федосов - ПОЛВЕКА В АВИАЦИИ Записки академика
Нам была поставлена задача скопировать эту ракету - один к одному, ничего не меняя. Мы это сделали и появилась ракета К-13, которая поступила на вооружение МиГ-21. Она широко продавалась и поставлялась, в частности, в Египет, Сирию и т. д. В 1972 году, когда шли воздушные бои между израильтянами и египтянами, то первые применяли «Сайдуиндеры», а вторые - К-13. Самое интересное, что партия К-13 попала как-то к израильтянам. Они поставили их на пусковые установки «Сайдуиндеров» и стреляли К-13, как своими. Но оказалось, что К-13 мы сделали лучше: наш фотоприемник имел большую чувствительность, меньше уровень пороговых шумов и потому - более устойчивый захват цели. Мы не только скопировали «Сайдуиндер», но и по ряду параметров улучшили его. Для нас эта ракета стала хорошей школой, которая позволила понять философию и технологию американской техники.
Но «Сайдуиндер» все же остался неким отдельным «выбросом» в мире ракет, потому что, к примеру, известная американская фирма «Хьюз», которая строила первые ракеты класса «воздух - воздух», не пошла по этому пути. «Хьюз», как и мы, строили ракеты классического типа: самонаведение с полной обратной связью, автопилот и т. д. Головка - это самостоятельный прибор, рулевой отсек, автопилот - все разрабатывались, как отдельные компоненты, которые объединились инженерными решениями.
Но ракеты класса «воздух - воздух» ВМФ США продолжали строить по типу «Сайдуиндера», во множестве модификаций для палубных истребителей. Счет шел на десятки типов и даже последняя ракета AIM-9X, созданная в 90-х годах, несет в себе все признаки предшественницы ракеты 50-х годов. Просто совершенствовалась головка самонаведения…
Когда я был в США по приглашению «Хьюза», сказал американцам:
– Вы, похоже, попали в плен собственной схемы, так долго строя ракеты по образу и подобию «Сайдуиндера».
– Да, - согласились со мной. - Но нам она нравится и по сей день.
«Сайдуиндер», как я уже говорил, - длинная ракета, а потому очень «вялая», с замедленной реакцией. Когда мы столкнулись с проблемой ближнего маневренного боя, то поняли, что нужно делать сверхманевренную ракету. Говоря в терминах частотных характеристик, «полоса пропускания частот контура стабилизации должна быть в несколько герц», тогда как у «Сайдуиндера» она была ограничена полутора герцами. Нам, как ни крутись, надо было отказаться от идеи Макклина. Но американцы так и не решили проблему ракеты ближнего маневренного боя. Ее решил Советский Союз, когда мы создали на базе К-5 ракету К-55. Ее сделал наш институт и совместно с Д. М. Хоролом (ОКБ «Геофизика») она была принята на вооружение на МиГ-21 и выпущены довольно большие ее партии. Позже Бисноват сделал К-60 и К-73.
Ракеты класса «воздух - воздух» классифицируются так: ракеты малой дальности и маневренного воздушного боя, ракеты средней и ракеты большой дальности. Для перехватчиков типа Ту-128, позже - МиГ-31 используются дальние ракеты, уничтожающие цели на расстоянии до 100 км и больше. Это, фактически, зенитная ракета, поставленная на самолетную платформу. Ракеты встречного воздушного боя - средней дальности - рассчитаны на десятки километров - 30- 40 км . А ближнего боя - не более 10 км .
Кстати, необходимость создания ракет ближнего маневренного боя возникла в ходе арабо-израильских столкновений, когда в процессе сближения истребители выходили на малые расстояния - до нескольких километров. Пушка еще не эффективна… А «Сайдуиндер» и был спроектирован на такой диапазон дистанций. Американцы как бы удлиняли «поражающую руку» - пушку, и последующее ее развитие было подчинено прикрытию ближней зоны, в которой находится истребитель при встрече с целью. Но, красиво решив инженерные задачи и, тем самым, значительно удешевив ракету, они оказались в плену ее плохой динамики. Но ближний маневренный бой стимулировал создание динамичных ракет, способных работать на очень больших углах атаки. Самолет, образно говоря, в момент атаки мог «смотреть» и лететь в другую сторону от цели, а ракета должна была сойти и совершить мощные маневры, чтобы выйти в нужные положения. Поэтому, в частности, ей требуется мощное эффективное управление, чтобы, едва сойдя с направляющих, она могла сразу энергично развернуться на цель. Схема «Сайдуиндера» не позволяет этого делать принципиально. Для решения задач маневренного боя годятся только «короткие» ракеты с газодинамическим управлением. Идеология такого узла управления тоже была заложена и отработана в нашем институте.
Мне удалось привлечь к работе над ним одного из аспирантов МВТУ- Владимира Михайловича Бобылева, который защищал кандидатскую диссертацию на тему регулирования критического сечения сопла порохового двигателя. Он прекрасный специалист в области внутренней баллистики, процессов горения - кстати, ученик академика Я. Б. Зельдовича. Так вот, Бобылев - и по сей день один из немногих ученых, кто занимался процессами внутренней баллистики ракетных пороховых двигателей. Его-то я и сманил в свой отдел, после чего он привел своих учеников, и было создано целое подразделение по двигателям ракет «воздух - воздух», которое сыграло очень большую роль в формировании облика их энергоустановок, аккумуляторов порохового давления, выбора пороховых зарядов и т. д. Вот они и отрабатывали принципы газодинамического управления малых ракет весом меньше ста килограммов.
Так были созданы первые ракеты маневренного воздушного боя К-60, а в последующем и К-73. К тому моменту, когда создавали К-73, Бисноват умер. Тесные связи, которые у нас возникли с его ОКБ, существуют и по сей день, а К-73 не имеет аналогов в мире. Ее сейчас закупают многие страны, в том числе Южно-Африканская Республика. В общем, ракеты класса «воздух - воздух» маневренного боя родились у нас в России. Сейчас они в какой-то мере повторены в Израиле на фирме «Рафаэль». Ее изделия по своим параметрам близки к нашим, но К-73 все-таки превосходит их. Франция пытается строить такие ракеты на фирме «Матра».
Что касается К-8, то она по сути дела закрыла работы по К-6 и К-7. К-6 делал П. Д. Грушин, а К-7 - И. И. Торопов. Обе эти ракеты работали «по лучу» и очень быстро стало ясно, что на тех расстояниях, на которых работала К-8, случайные ошибки от раскачки луча не позволяли достичь нужной точности. К тому же движения в луче ограничивалось задней полусферой цели, что резко снижало возможности перехвата, особенно на пересекающихся курсах, не говоря уж о встречных. А К-8 с головкой самонаведения эти проблемы решала просто: как только она «увидела» цель - можно стрелять. Радиолокационная головка «видит» цель со всех направлений. Первые тепловые ракеты «видели» только факел двигателя, но по мере совершенствования фотоприемника они стали работать и в передней полусфере по кинетическому нагреву и т. д. Сегодня тепловые ракеты - тоже всеракурсные. Нам же - и моему отделу, и институту - К-8 дала возможность почувствовать все необходимые технологии, связанные с разработкой этого класса оружия.
Параллельно институт вел работы по самонаведению истребителей. Были выпущены два постановления правительства по созданию систем автоматического наведения истребителя на цель в режиме перехвата: «Ураган-1» и «Ураган-5». Начиналось все с «Урагана-1», где рассматривался только этап автоматического самонаведения истребителя по данным его радиолокационной станции - так называемое бортовое наведение. При этом велась пушечная стрельба и наведение на цель по лучу первых ракет К-5 и К-5М.
А «Ураган-5» осуществлял уже полное автоматическое наведение истребителя сразу с момента взлета. На этапах набора высоты, командного наведения по директорным приборам и вплоть до выхода на захват цели бортовой РЛС управление шло с земли, а дальше начиналось уже автоматическое самонаведение. «Ураган-1» создавали для Су-9, Су-11, «Ураган-5» - для Су-15, ЯК-28.
Таким образом, в институте стала формироваться теория самонаводящихся систем и для истребителей. Ею занимался коллектив лаборатории № 2 под руководством Евгения Ивановича Чистовского, а ведущим разработчиком был Иосиф Аркадьевич Богуславский, который вел теоретическую часть этой работы.
При самонаведении истребителя фактически имеются те же, что и при наведении ракеты, кинематические связи с целью. Но поскольку еще не умели решать уравнения такой сложности, был создан специальный стенд полунатурного моделирования «Ураган-5», где впервые в истории института отрабатывались угловые движения самолета. Он представлял собой карданную подвеску со следящими системами, а внутрь ее ставилась антенна радиолокационной станции. То же оборудование использовалось и для ракет класса «воздух - воздух», только ставилась головка самонаведения. Так что стенды впервые стали создаваться для решения задач самонаведения.
Но вернемся к ракетам. Результатом работ по К-8, а в последующем и К-13 - они совпадали во времени - стало то, что они были приняты на вооружение и коллектив был удостоен государственных наград. Я получил свой первый орден «Знак Почета», или как его окрестили в народе «Веселые ребята». Такой же награды был удостоен Кирюшин, моя «правая рука», ряд сотрудников получили медали.