ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ЗЕНИТНЫХ УПРАВЛЯЕМЫХ
РАКЕТ
Под редакцией докторов технических наук И.С. Голубева и В.Г. Светлова
Рекомендовано министерством общего и профессионального образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов вузов
МОСКВА Издательство МАИ 1999
ББК 27.5.14.4
П79
Рецензенты:
Научно-учебный комплекс «Специальное машиностроение» Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана;
ГосНПО «Альтаир»
Авторы: И.И. Архангельский, П.П. Афанасьев, Е.Г. Болотов, И.С. Голубев, А.М. Матвеенко, В.Я. Мизрохи, В.Н. Новиков, В.Г. Светлов
17 79 Проектирование зенитных управляемых ракет/
Архангельский И.И., Афанасьев П.П., Болотов Е.Г.,
Голубев И.С., Матвеенко А.М., Мизрохи В.Я., Новиков В.Н., Светлов В.Г.; Под ред. И.С. Голубева и В.Г. Светлова: Учебник. -М.: Изд-во МАИ, 1999. -728 с.: ил.
В книге изложены основы проектирования зенитных управляемых ракет (ЗУР), в обобщенной форме сочетающие в себе практический опыт создания ЗУР н фундаментальные положения теории проектирования. Центральное место в книге занимают: системное проектирование ЗУР (обоснование технических требований, выбор облика ракеты с учетом ограничений, накладываемых системой ПВО); баллистическое проектирование (выбор траектории и программы работы двигателя, аэродинамический и массогеометрическнй расчет); проектирование управления (выбор способа управления и соответствующих ему параметров ракеты н системы управления); конструкторско-технологическое проектирование (в том числе вопросы структурно-параметрической оптимизации конструкций). Рассматриваемые методы проектирования отражают концепции ЗУР нового поколения, системно увязаны с целевыми задачами н эффективностью противовоздушной обороны.
Книга предназначена для студентов высших авиационных и технических учебных заведений, инженерно-технических работников н специалистов, занимающихся проектированием ЗУР, комплек-
сов н систем ПВО.
2705140400 - 356 094(02)-99
ISBN 5-7035-2256-0
ББК 27.5.14.4
© И.И Архангельский, П.П. Афанасьев,
Е.Г. Болотов, И.С. Голубев, А.М. Матвеенко, В.Я. Мизрохи В.Н. Новиков, В.Г. Светлов, 1999
ПОСВЯЩАЕТСЯ
светлой памяти
выдающегося русского ученого и инженера, создателя отечественной школы зенитного ракетостроения, Генерального конструктора, дважды Героя социалистического труда, академика - Петра Дмитриевича Грушина
Петр Дмитриевич Грушин
15.01.1906- 29.11.1993 г.г.
Петр Дмитриевич Грушйн
15.01.1906-29.11.1993
Петр Дмитриевич Грушин принадлежит к великой плеяде Туполева, Ильюшина, Лавочкина, Яковлева, Микояна, Сухого - титанов, на плечах которых выросла отечественная авиация. Он родился на Волне, в городе Вольске. В 1932 году окончил Московский авиационный ит-ститут, после чего работал главным конструктором КБ МАИ, где им были созданы самолеты оригинальной конструкции: «Сталь - МАИ», «Октябренок», «Тандем - МАИ». Перед войной Грушин - Главный конструктор Харьковского авиационного завода, создает опытный истребитель дальнего сопровождения. В годы войны П.Д. Грушин в качестве заместителя С.А. Лавочкина организует серийное производство прославленных истребителей ЛА-5 и ЛА-7. После войны Грушин работает в МАИ деканом самолетостроительного факультета (1945-1953).
С 1953 года П.Д. Грушин - Главный н Генеральный конструктор Машиностроительного конструкторского бюро «Факел», специалыно созданного для разработки зенитных управляемых ракет (ЗУР).
Грушин обладал огромным талантом конструктора и поразительней интуицией, позволявшей ему постигать суть физических процессов, минуя необходимый для обычного мышления этап математических пред-ставлений. Это ему давало возможность при разработке ракет идти против установившихся воззрений и смело выдвигать новые оригинальные идеи и конструкции. Грушин не мог себе позволить создавать ракеты та обычном, среднем уровне. Каждая его ракета содержала нововведение, же имеющее аналогов в мировом ракетостроении, будь то вращающееся та подшипнике крыло, газоструйная система склонения или многосопель-ный двигатель поперечного управления.
Петр Дмитриевич Грушин основал школу отечественного зенитного ракетостроения. Им созданы первые отечественные мобильная ЗУР, твердотопливная ЗУР и ЗУР для Военно-Морского Флота, первая отечественная сверхдальняя самонаводящаяся ЗУР; первые в мире противоракета, ЗУР с холодным вертикальным стартом и вертикально стартующая ЗУР со склонением до запуска двигателя.
Грушин был требовательным и жестким человеком: бездельнику и неумехе в его кабинете появляться было нельзя. Его распоряжения выполнялись неукоснительно, и при этом люди, влюбленные в авиацию, ощущали себя его соратниками в захватывающем творческом процессе создания новых ракет и работали с ним всю жизнь.
За 40 лет под руководством Генерального конструктора П.Д. Грушина в воспитанном им коллективе разработано и поставлено на вооружение Армии и Флота свыше 15 типов ЗУР. П.Д. Грушин был дважды удостоен звания Героя Социалистического Труда, стал лауреатом Ленинской премии, был избран действительным членом Российской Академии наук.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Проектно-конструкторская подготовка студентов - одно из наиболее трудных направлений в инженерном образовании. Это связано с комплексностью и многопрофильностью проектно-конструкторских задач. Такие задачи невозможно от начала до конца описать с помощью алгебраических, интегральных, дифференциальных или статистических уравнений и неравенств, т.е. представить в виде строгих математических моделей. Особенностью проектировочных задач является неполнота и в значительной мере неопределенность исходных данных, которые предстоит определить и конкретизировать в ходе решения. В числе исходных условий присутствует такой неопределенный фактор, как окружающая противоборствующая - среда. Результатом проектирования должно быть не просто сочетание параметров и характеристик проектируемого изделия, а в определенном смысле лучшее сочетание, выгодно отличающее выбранный вариант ракеты от других.
Проектирование по своей природе - это всегда некоторая эвристическая процедура, требующая не только знаний, но и изобретательства. Здесь решающим является способность человеческого мозга синтезировать неформальные задачи, умение выявлять необходимые смысловые (семантические) ориентиры, устанавливать их последовательность и связь по неконкретно обозначенным признакам, которые уже имели место в практике. Поэтому очень важную роль играет изучение опыта создания существующей техники, анализ ее положительных и негативных свойств. Этим вопросам в книге уделяется большое внимание.
Сложность задач проектирования зенитных управляемых ракет связана еще и с тем, что в последние годы качественно изменились средства воздушного нападения и тактика их боевого применения. Основной ударной силой стали беспилотные летательные аппараты -оперативно-тактические и тактические баллистические ракеты и высокоточные управляемые ракеты. Причем с целью максимального со-_ хранения пилотируемой авиации для достижения конечных целей войны на нее все в большей степени возлагаются задачи разведки, управления и доставки беспилотных средств. Новое наступательное
5
оружие требует нового оружия защиты, способного решать современные задачи обороны, в числе которых:
-	способность обнаружения и обслуживания множества воздушных целей в условиях массированного воздушного нападения и активного радиоэлектронного и боевого противодействия;
-	малое время реакции ракетного комплекса с момента обнаружения цели, мобильность и высокая боеготовность комплексов в любых погодных условиях;
-	высокая огневая производительность с автоматизацией всех основных процессов функционирования комплекса;
-	высокая точность наведения ЗУР на цель и высокая вероятность поражения воздушных целей в условиях активного и пассивного противодействия противника.
Каждая из этих задач - крупная научно-техническая проблема, подлежащая решению при создании современных ЗУР. По этой причине в книге не только обобщается имеющийся опыт, но и уделяется большое внимание последним достижениям научно-технического прогресса, показываются пути решения новых задач на основе информационных технологий, реализуемых с помощью компьютерной техники.
Предисловие и введение написаны П.П. Афанасьевым и В.Г. Светловым, гл. 1 - И.С. Голубевым и А.М. Матвеенко, гл. 2 - В.Н. Новиковым, гл. 3 - И.С. Голубевым, гл. 4 - Е.Г. Болотовым, гл. 5 -А.М. Матвеенко, В.Г. Светловым, П.П. Афанасьевым, И.И. Архангельским, гл 6 - В.Я. Мизрохи, гл. 7 - И.И. Архангельским, гл. 8 -И.С. Голубевым, гл. 9 - П.П. Афанасьевым и И.С. Голубевым. При написании книги авторский коллектив широко практиковал взаиммые консультации.
Авторы глубоко признательны специалистам МГТУ им. Н.Э.. Баумана и ГосШЮ «Альтаир» проф. М.П. Мусьякову, доц. В.В.. Зеленцову, Генеральному конструктору и директору С.А. Климову, проф. Н.С. Щербакову, проф. В.И. Тумаркину, Генеральному конструктору Л.Б. Масленникову и ведущему научному сотруднику И.Х. Персидскому за большую работу по рецензированию рукописи и ряд конструктивных замечаний и методических советов, которые в основном были учтены при окончательной доработке рукописи. Авторы выражают также свою благодарность специалистам МКБ «Факел» Н.А. Барановой, | 10,Г. Калошину |, В.С. Филиппову, С. К. Фетисову и преподавателям МАИ С.Г. Параф;есю, В.Я. Петрашу, В.Ф. Вититипу за помощь, оказанную при подготовке рукописи.
>
6
ВВЕДЕНИЕ
ВЛ. ЗАРОЖДЕНИЕ ПРОТИВОВОЗДУШНОЙ ОБОРОНЫ
Системы противовоздушной обороны (ПВО) появились практически одновременно с созданием воздушных средств нападения и разведки. На первом этапе в конце XIX - начале XX в. в число этих средств входили воздушные шары, аэростаты, дирижабли и только еще начинавшие появляться самолеты. Все они отличались малой скоростью полета и низкой маневренностью. Слабая защищенность и прочность первых воздушных аппаратов позволяла применять против них практически все виды стрелково-пушечного вооружения, вплоть до индивидуального стрелкового оружия. В то же время для борьбы с ними появились первые образцы зенитных артиллерийских орудий, которые отличались от обычных сравнительно большей мощностью снаряда и длиной ствола.
К началу XX в. относятся и первые попытки применения ракет для поражения воздушных целей. Это было связано с тем, что при освоенных авиацией к началу первой мировой войны высотах полета возникла необходимость стрельбы по самолетам крупнокалиберными снарядами. Это, в свою очередь, потребовало применения более мощных зенитных орудий с более высокими начальными скоростями снарядов. В результате масса орудий и, следовательно, их стоимость резко возросли. Пусковые станки неуправляемых зенитных ракет были значительно проще, легче и транспортабельнее. С каждой подобной установки могло быть запушено одновременно несколько десятков ракет, чем создавалась высокая плотность огня. Преимуществом зенитных неуправляемых ракет по' сравнению с артиллерийскими снарядами были также большая дальность и большая мощность заряда. В то же время точность стрельбы подобными ракетами была относительно невелика и могла быть компенсирована только количеством выпущенных ракет.
Первой попыткой применения неуправляемых ракет для поражения воздушных целей стало проведение опытных стрельб в России, в 1909 г., под Сестрорецком, где неуправляемыми ракетами обстреливались воздушные шары. Результаты стрельб оказались неудачными ввиду значительного рассеивания ракет.
7
В 20-х гг. появилось несколько проектов, в которых для поражения воздушных целей планировалось использовать управляемые зенитные ракеты. Так, в одном из них, предложенном русским инженером А.Г. Овиженем, предусматривалось наведение зенитной ракеты на цель по кольцевому лучу прожектора. В качестве чувствительных элементов, фиксирующих отклонение ракеты от направления полета, использовались фотоэлементы, подающие сигналы на рулевое управление для возвращения ракеты к оси луча. Аналогичный проект появился и в Европе. В нем, в частности, предусматривалось управление движением ракеты внутри сплошного луча.
Общим недостатком этих проектов было использование луча прожектора для наведения ракеты на цель, что существенно ограничивало возможность применения подобной системы ножными условиями и хорошей погодой. К тому же уровень развития ракетной техники и особенно систем управления полетом ракет был еще недостаточен для создания таких систем.
Однако отдельными энтузиастами и государственными организациями в разных странах велись активные работы по совершенствованию ракет, двигателей, элементов систем управления, по исследованияю аэродинамики больших скоростей. Результаты этих исследований позволили в середине 30-х гг. перейти к созданию первых ракет, оснащенных простейшими системами управления. В этой связи следует выделить рабюты, проводившиеся в Ракетном научно-исследовательском институте под руководством М.П. Дрязгова, где разрабатывались противосамолетная ракета «217-1» и ее последующая модификация «217-2», управление которыми предполагалось производить с помощью луча прожектора.. Несмотря на то, что эти работы носили чисто экспериментальный характер, они несомненно способствовали накоплению опыта, необходимого для подобных разработок в будущем.
К середине 30-х гг. скорости полета боевых самолетов достигли 300-400 км/ч, а высота полета 8-10 км. Авиация стала занимать ведущее место в армиях наиболее развитых стран мира, получив способность наносить массированные удары с воздуха по военным и промышленным объектам противника.
Естественным ответом на это стало создание систем ПВО комплексного типа, включающих в себя системы (посты) дальнего обнаружения, прожекторные подразделения, системы определения скорости и высоты полета целей, специальную зенитную артиллерию и скорострельные пулеметные установки, истребительную авиацию, а также систему мер по маскировке наиболее важных объектов и созданию пассивных заградительных систем (аэростатных, ракетных и т.п.). Эффективность действия подобных систем ПВО обеспечивалась комплексным и согласоваиным применением всех ее составляющих. Активной частью таких систем было концентрированное применение на участках массового налета прютив-
8
ника плотного заградительного огня зенитной артиллерии с последующим перехватом прорвавшихся самолетов истребителями ПВО.
Действенность подобных систем ПВО была наглядно продемонстрирована в начале второй мировой войны, например, при обороне Доидона и Москвы. Однако уже к середине войны стало очевидно, что подобные методы ПВО потеряли свою эффективность по отношению к массированным налетам противника. К тому же в этот период скорости полета самолетов достигли уже 500-700 км/ч, а высота прлета 10 км и более. Грузоподъемность бомбардировщиков достигла 5 т и более бомбовой нагрузки.
В конце войны появились и новые средства воздушного нападения - беспилотные самолеты-снаряды и баллистические ракеты, для эффективной борьбы с которыми возможностей имевшихся систем ПВО было недостаточно.
Именно в этот период в ряде стран и, прежде всего, в Германии учеными и конструкторами была начата реализация программ разработки зенитного ракетного оружия.
В.2.	РАЗРАБОТКИ ЗЕНИТНОГО РАКЕТНОГО ОРУЖИЯ В ПЕРИОД ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ
Начало массированных налетов американских и английских бомбардировщиков на немецкие города заставило руководство Германии ускоренными темпами разрабатывать новую программу совершенствования средств ПВО.
" В этот период немецкими специалистами было разработано несколько типов неуправляемых и управляемых зенитных ракет. Внешний вид некоторых из неуправляемых зенитных ракет приведен на рис. В.1.
Дальше всего удалось продвинуться в создании неуправляемой зенитной ракеты «Тайфун», которая предназначалась для борьбы с крупными бомбардировочными соединениями. Это была небольшая ракета с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД). Ее длина составляла 1,9 м, диаметр корпуса 0,1 м. Двигатель «Тайфуна» развивал тягу в 500 кгс, сообщая ракете со стартовой массой 9 кг скорость, вчетверо превышающую скорость звука. Запуск «Тайфунов» предполагалось производить залпом с установки, имеющей 46 направляющих (по некоторым данным - 60).
Другая разработка - «Рейнкинд» - представляла собой неуправляемую зенитную ракету с двигателем твердого топлива (РДТТ), в головной части которой размещалось двенадцать небольших ракет, покрывающих после отделения от ракеты-матки некоторую область пространства в виде кругового диска, перемещающегося в направлении цели.
Необходимо отметить, что специалисты - разработчики ракет поняли, что в полной мере решить задачу ПВО можно только при создании комплексов зенитного управляемого ракетного оружия. В
9
Германии удалось начать разработку и приступить к летным испытаниям нескольких типов зенитных управляемых ракет - «Энциан», «Шметпер-линг», двухступенчатой ракеты «Рейнтохтер» и одноступенчатой «Вас-серфаль», работы над которой продвинулись наиболее далеко.
Рис. В.1 Некоторые типы неуправляемых зенитных ракет:
а - 210 мм осколочно-фугасная ракета с твердотопливным двигателем; б - ракета «Люфтфауст»; в - ракета-матка «Рейнкинд»; г - ракета «Тайфун» с ЖРД:
1 - бак горючего; 2 - бак окислителя; 3 - пороховой аккумулятор давления; 4 - боевой заряд
Разработка ракеты «Вассерфаль» (рис. В.2) осуществлялась под руководством Вернера фон Брауна - создателя первой баллистической ракеты дальнего действия «Фау-2». Корпус ракеты «Вассерфаль» был фактически уменьшенной копией корпуса ракеты «Фау-2». В носовой части ракеты устанавливался неконтактный взрыватель, который так и не удалось довести до практического применения. На ракете была установлена БЧ осколочного типа массой 250 кг, из которых 145 кг приходилось на взрывчатку. ЖРД ракеты имел тягу 8 тс. В отличие от «Фау-2», в качестве топлива использовались высококипящие компоненты, не требующие постоянной подпитки, - азотная кислота и тонка, подача которых в двигатель осуществлялась с помощью сжатого азота.
10
Рис. В.2. Зенитная управляемая ракета «Вассерфаль»:
1 - дистанционный взрыватель; 2 - боевой заряд; 3 - шаровой баллон со сжатым азотом; 4 - бак горючего; 5 - бак окислителя; 6 - аппаратура управления; 7 - камера сгорания ЖРД; 8 - воздушные рули; 9 - газовые рули
Ракета «Вассерфаль» была передана на испытания в феврале 1944 г. Кроме того, для отработки системы управления ее аппаратура была установлена на доработанную соответствующим образом ракету «Фау-2», испытания которой были проведены в марте 1944 г. В процессе полета система управления вышла из-под контроля, ракета отклонилась от заданной траектории и упала на территории Швеции.
Тактико-технические данные ракеты «Вассерфаль» были ориентированы на борьбу с перспективным самолетным парком - высота боевого применения должна была составлять 18 км, максимальная скорость полета - 780 м/с.
ЗУР «Шметтерлинг» была разработана в 1944 г. фирмой «Хен-шель». Ее двигательная установка состояла из маршевого ЖРД и двух стартовых твердотопливных ускорителей. Запуск ракеты осуществлялся со специальной поворотной пусковой платформы с наклонными направляющими. Дальность действия «Шметтерлинг» составляла 16 км, высота перехвата до 9 км, стартовая масса ракеты - 460 кг, скорость полета - около 300 м/с.
ЗУР «Рейнтохтер» (рис В.З) отличалась от вышеперечисленных ракет тем, что на ней в качестве двигательных установок на обеих ступенях использовались РДТТ, что существенно упрощало эксплуатацию ракет в войсках по сравнению с ЖРД. Дальность полета этой ракеты должна была составлять 18 км, высота перехвата - 14 км, максимальная скорость полета - 350 м/с.
На базе проводимых разработок ЗУР немецким Генштабом был создан оказавшийся утопическим план противовоздушной обороны Германии, в соответствии с которым в 1945 г. предполагалось иметь 870 батарей ракет «Вассерфаль» и 1300 батарей ракет «Шметтерлинг». Этим же планом предполагалось изготовление двух миллионов неуп-
Н
равняемых ракет «Тайфун». Однако выполнение этого плана было сорвано стремительным наступлением советских и союзных войск..
Рис. В.З. Зенитная управляемая ракета «Рейнтохтер»; а - вариант ракеты с продольным расположением ускорителя:
I - аппаратура управления; 2 - воздушные рули; 3 - стартовый ускоритель; 4 - боевой заряд; 5 - маршевый РДТТ; 6 - сопла маршевого двигателя; б - вариант ракеты с боковым расположением ускорителей
Основным недостатком всех немецких проектов ЗУР являлось, несовершенство их систем управления. С целью разработки систем управления ЗУР на фирме «Телефункен» в 40-х гг. проводились исследования по программе «Рейнланд». Первоначально предполагалось, что наиболее простым будет вариант наведения ЗУР по радиолучу, следящему за полетом цели. Однако в этот период немцам не удалось создать радиолокатор с остронаправленным лучом. Не удалось им и разработать бортовой приемник, способный определять отклонение ракеты от оси луча. Поэтому в дальнейшем программой «Рейнланд» было предусмотрено раздельное определение местоположения цели и ракеты с последующим их совмещением. Система наведения в этом случае включала в себя радиолокатор слежения за целью, радиолокатор определения положения ракеты, радиоизмерительный визир для измерения отклонения ракеты от заданной траектории, счетно-решающее устройство для выработки управляющих команд, передатчик команд наведения и принимающий их бортовой приемник. Положение летящей ракеты относительно расчетной траектории фиксировалось на телевизионном экране в виде отклонения светового пятна от перекрестия радиоизмерительного визира. В задачу оператора системы наведения входило совмещение и удержание светового пятна на перекрестии, что достигалось перемещением рукоятки (так называемого «кнкэппе-12
лЯ»), соединенной с потенциометрами в соответствующих каналах управления.
По уже упомянутым причинам немецким специалистам не удалось завершить ни один из проектов, однако накопленный ими опыт был использован как в советских, так и в зарубежных разработках.
В США после изучения ЗУР «Вассерфаль» фирма Дженерал Электрик создала на ее основе экспериментальную ракету «Гермес-А1». Внешние размеры у нее были те же, что и у «Вассерфаль», но тяга двигателя была несколько меньше.
Параллельно с этой работой в США велась также разработка ЗУР собственной конструкции - «Найк-Аякс». Она представляла собой двухступенчатую ракету с твердотопливным ускорителем и маршевым ЖРД- Дальность ее полета составляла 48 км, высота перехвата более 20 км. В первой половине 1950-х гг. началось ее серийное производство, в ходе которого было изготовлено около 16 тысяч ракет для обороны наиболее важных городов и промышленных районов США. В конце 50-х гг. для замены «Найк-Аякс» была разработана ЗУР «Найк-Герку-лес» способная перехватывать цели на дальностях до 140 км.
В СССР изучением накопленного опыта в области ЗУР в конце 40-х гг. занимались несколько отделов в НИИ-88. Отделы под руководством Е.В. Синильщикова и С.Е. Рашкова занимались доводкой ЗУР «Вассерфаль» и «Шметтерлинг», которые получили индексы Р-101 и Р-102. Двигатели для этих ракет создавались в НИИ-88 под руководством Н.Л. Уманского и А.М. Исаева. Отдел, который возглавлял П.И. Костин, занимался доработкой неуправляемой ракеты «Тайфун», получившей индекс Р-110 «Чирок».
Ни одна из этих разработок доведена до конца не была, хотя было изготовлено несколько экспериментальных образцов, которые проходили летные испытания на полигоне Капустин Яр. Однако эти работы дали возможность ускорить создание отечественных зенитных управляемых ракет для систем ПВО страны.
В.З.	ПЕРВЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ЗЕНИТНЫЕ УПРАВЛЯЕМЫЕ РАКЕТЫ
В 1950 г. постановлением Правительства КБ-1 было определено головным разработчиком системы ПВО города Москвы, получившей обозначение С-25 «Беркут». Рдкета для этой системы под обозначением «205» разрабатывалась в конструкторском бюро С.А. Лавочкина.
Работы по созданию системы С-25 и ракеты «205» велись в крайне сжатые сроки. Параллельно, еще до получения результатов испытаний, было начато серийное производство их компонентов. Более 50 заводов работали над созданием двигателей, элементов и агрегатов конструкции, блоков систем управления.
13
Летом 1951 г. были произведены первые пуски, а весной 1953 г. состоялись первые перехваты реальных воздушных целей. В их роли использовались самолеты Миг-15, Ту-4 и Ил-28 , поскольку беспилотных мишеней к тому времени еще не было создано. Летчики самолетов-мишеней выводили их на заданную трассу, переводили управление на автопилот, после чего покидали самолеты с парашютом.
Ракета «205» (рис. В.4, а) была выполнена по аэродинамической схеме «утка», старт был вертикальным с пускового стола, что существенно упрощало стартовое оборудование. В качестве двигательной установки была использована связка из четырех ЖРД конструкции А.М. Исаева общей тягой 9 тс, которые обеспечивали старт ракетгы с продольной перегрузкой около 2,5 единиц.
а
Рис. В.4. Первые отечественные зенитные управляемые ракеты: а - В-300 («205»), б- В-750 (1Д)
После отделения от стартового стола ракета по команде системы управления склонялась в сторону цели с помощью газовых рул«й и далее после их сброса упрайлялась аэродинамическими рулями в соответствии с командами, получаемыми от наземной станции наведения.
На ракете «205» была применена боевая часть осколочного типа с готовыми осколками в виде стальных цилиндров, что обеспечивало поражение цели на максимальном расстоянии до 50 м.
На основе зейитно-ракетного комплекса (ЗРК) С-25 к середине 50-х гг. была создана система ПВО Москвы, имевшая два кольцевых рубежа обороны, состоявшая из радиолокационных систем дальнего и ближнего обнаружения, работающих в диапазоне дециметровых волн, и 56 зенитных ракетных полков со стационарными пусковыми устаной-'ками, предназначенными для запуска ракеты «205». Каждый из ЗРК был способен обстреливать до 20 воздушных целей, находящихся на дальности до 30 км и на высотах от 3 до 20 км в угловом секторе перехвата (по горизонту) 50-60 °. С-25 стала первой отечественной зенит-14
ной ракетной системой, поступившей на вооружение войск ПВО. Претерпев ряд модификаций, она простояла на вооружении около 30 лет.
Наиболее значительным событием периода становления отечественных ракетных средств ПВО стало создание передвижного ЗРК С-75. Его разработка осуществлялась в КБ-1 под руководством А.А. Расплетина, а в ОКБ-2 (в настоящее время МКБ «Факел») под руководством П.Д. Грушина для этого комплекса в 1953 г. была создана ракета В-750.
ЗРК С-75 и созданные для него в МКБ «Факел» ракеты находились иа вооружении более 30 лет, пройдя ряд модификаций. Этот комплекс первым из отечественных ракетных средств ПВО прошел и боевые испытания. Ракетой В-750 этого комплекса 1 мая 1960 г. был сбит американский самолет-разведчик У-2, пилотируемый Ф. Пауэрсом. Успешно применялся С-75 и во время войны во Вьетнаме, где с 1965 по 1973 г. с его использованием было уничтожено около двух с половиной тысяч американских самолетов. Применялся С-75 и в ходе других локальных конфликтов.
Ракета В-750 (рис. В.4, б), как и ее последующие модификации, была двухступенчатой, со стартовым РДТТ, обеспечивающим разгон ракеты с небывалым для того времени ускорением - до 25 единиц. На маршевой ступени был установлен ЖРД с тягой до 3,5 тс. Аэродинамическая компоновка второй ступени была выполнена по «нормальной» схеме. Старт ракеты был наклонным.
В отличие от ранее названных систем, ЗРК С-75 был первой мобильной системой, способной приступить к отражению воздушного налета с марша за несколько часов. По своим тактико-техническим данным С-75 опережал характеристики многих ЗРК зарубежных разработок того периода.
К концу 50-х гг. относится и появление первых ЗРК корабельного базирования. В нашей стране, как правило, создание таких комплексов шло по пути доработок для использования в морских условиях ЗУР, созданных для наземных войск. Подобным путем, например, был создан корабельный ЗРК средней дальности М-2 («Волхов-М»), в составе которого использовалась одна из модификаций ЗУР В-750, которая применялась также в составе низковысотного ЗРК войск ПВО С-125. Для корабельных ЗРК американских ВМС того периода использовались специально разработанные для них ЗУР - «Ларк», «Терьер», «Тэлос» и др.
В.4.	ЗЕНИТНЫЕ РАКЕТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ
Первое поколение ЗРК решало в основном только задачи борьбы с самолетами. Именно в этот период происходили бурные перемены в развитии авиации - в течение сравнительно короткого промежутка времени скорости полета самолетов возросли до 1800-2500 км/ч
15
(рис. В.5), а их практический потолок до 15-22 км (рис. В.6). Самолеты
стали оснащаться системами создания помех, существенно снизилась их эффективная поверхность рассеивания (ЭПР), значительно повысились их манерренные качества, самолеты стали способны выполнять
Рис В 5 Динамика изменения ско- Рнс В.6. Динамика измене ния рости полета самолетов:	максимальной высоты полета
/ - звуковой барьер, 2 - тепловой барьер, 3 - психологический барьер, 4 -экономический барьер, 5 - самолеты с РД, 6 - рекордные самолеты с ВРД, 7,8- серийные самолеты (верхняя и нижняя границы диапазона)
самолетов:
1 - рекордные самолеты с РД; 2 -рекордные самолеты с ВРД, 3., 4 ~ серийные самолеты (верхняя и нижняя границы диапазона)
До конца 70-х гг. авиация преодолела несколько «барьеров»- звуковой, тепловой, подошла вплотную к «психологическому» барьеру, связанному с неспособностью летчика без дополнительных автоматических устройств сознательно и своевременно реагировать на события, быстро протекающие при полете на больших скоростях. К этому же времени разработчики авиационной техники столкнулись с еще одним барьером - экономическим. Стало очевидным, что даже экономи чески развитым странам не под силу производить в массовом порядке очень дорогие универсальные, сверхскоростные и высокоавтоматизированные самолеты. Практически все страны перешли к разработкам сравнительно узкоспециализированных, но более дешевых самолетов. Сократилось и само число новых разработок. Наметилась четкая тенденция к стабилизации максимальных скоростей и высот полета самолетов. Исходя из приведенных выше особенностей развития авиации, были сформулированы требования, на основе которых были созданы ЗРК второго поколения.
В основном в этот период развитие ЗРК шло по пути совершенствования средств обнаружения и распознавания целей, сис
тем управления ракетами, повышения дальности, скорости полета и маневренности ЗУР.
В 60-е гг. после разработки ЗРК «Боумарк» (США), С-200 (СССР) и «Бладхаунд» (Великобритания) была практически решена задача борьбы на дистанциях в несколько сотен километров с крупноразмерными самолетами-носителями до рубежа запуска с них управляемых ракет класса «воздух-поверхность». На основе использования этих комплексов была получена возможность создания систем ПВО, способных обеспечить защиту целых континентов от нападения с воздуха.
Конечно, создание систем ПВО существенно повысило эффективность борьбы с самолетами, что было подтверждено практикой боевых действий в ряде локальных войн и конфликтов. С целью снижения потерь от ЗУР авиация перешла к полетам на малых высотах, что затруднило своевременность обнаружения^ самолетов и резко сократило время перехвата. В ответ на это в 60-х гг. была проведена разработка комплексов ПВО, предназначенных для борьбы с авиацией, атакующей цели с малых высот. Такими комплексами, способными осуществлять перехват самолетов на минимальных высотах - от нескольких десятков метров, стали отечественные ЗРК «Оса» и «Стрела», а из зарубежных «Чапаррэл», «Ред Ай» (США), «Роланд» (ФРГ и Франция), «Рапира» (Великобритания) и «Кроталь» (Франция). Эти комплексы эффективно противостояли налетам низколетящих целей, которые имели малую ЭПР (1 м 2 и менее). В эти годы в России во ВНИИ «Альтаир» были созданы высокоэффективные ЗРК для обороны кораблей Военно-Морского Флота: «Оса», «Штиль», «Каштан», «Шквал». По принятой практике для них использовались унифицированные для Армии и Флота ЗУР
К особенностям разработок ЗРК того периода следует отнести их многономенклатурность. что можно объясняснить достаточно большим объемом ресурсов, которые выделялись на разработку, производство и содержание средств вооружения. Отсутствие унификации, естественно, усложняло эксплуатацию большого количества разнотипных ракет и комплексов.
Создание и внедрение в практику работы проектно-конструкторских организаций быстродействующей вычислительной техники (ЭВМ) позволило перейти в этот период к принципиально новым приемам проектирования, основанным на методах оптимального проектирования. В основу этих методов был положен поиск параметров и характеристик ЗРК и ЗУР, наиболее полно отвечающих выбранному критерию их эффективности.
Развитие методов оптимального проектирования привело к внедрению в поисковую работу конструктора диалектического метода, в основу которого была положена идея о взаимозависимости и взаимообусловленности всех качеств ракеты и ЗРК в целом. С применением
17
ЭВМ и методов оптимального проектирования изменилась и сама роль конструктора в процессе создания новых образцов техники. В дополнение к интуиции и практическому опыту конструктора появились научно обоснованные методы, позволяющие на базе постоянно увеличивающихся возможностей ЭВМ быстро решать задачи оптимального выбора ракеты среди большого множества вариантов.
Этот период несомненно следует оценить как период становления и создания самостоятельной отрасли по проектированию и массовому изготовлению зенитных управляемых ракетных комплексов.
В.5.	ЗЕНИТНЫЕ РАКЕТНЫЕЫЕ КОМПЛЕКСЫ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ
Разработка и постановка на вооружение третьего поколения 3JPK и ЗУР в решающей степени была связана с расширением номенклатуры (типов) целей и их характеристик. В 70-80-х гг. на вооружение ряда стран были приняты средства воздушного нападения, которые получили название высокоточного оружия (ВТО). При этом по эффективности использования ВТО оказалось сопоставимым с тактическим ядерным оружием, а его носителями, помимо стратегической, стали также тактическая и армейская авиация. В настоящее время ведущие военные специалисты рассматривают системы ВТО как основное средство для нанесения превентивного, упреждающего удара, способного вывести из строя или парализовать системы и средства ПВО, пов|ысив тем самым эффективность применения обычных средств воздушного нападения. В ходе же последующих боевых действий ВТО, как правило, используется для поражения особо важных малоразмерных объектов. К ВТО и средствам его доставки относятся:
-	тактические баллистические ракеты и их отделяемые боеголовки;
-	крылатые ракеты, оснащенные инерциальной системой наведения с коррекцией траектории по рельефу или карте местности, обеспечивающие полет на высотах менее 60 м с околозвуковыми скоростями полета;
-	противорадиолокационные ракеты, запускаемые с расстояния 15-70 км на высотах от 60 м до 12-16 км;
-	управляемые авиационные ракеты с оптическими головками самонаведения;
-	планирующие и корректируемые в полете авиабомбы и авиакассеты с дальностью сброса 8—ГО км;
-	противокорабельные ракеты, летящие по сложным траекториям: от предельно низких высот полета до глубокого пикирования.
К основным отличительным особенностям ВТО следует отнести малую ЭПР; широкий диапазон угловых скоростей и углов подлета к объекту нападения от горизонтального полета на высотах 10—60 м
18
огибанием рельефа местности и до углов подхода к объекту в 45-60 ° и более; высокую крейсерскую и максимальную скорость полета, подлет к цели как с ускорением, так и с замедлением; высокие маневренные свойства, характеризующиеся располагаемыми перегрузками в 8-10 единиц; высокую механическую прочность и, соответственно, низкую уязвимость таких целей; способность создавать различные помехи и ложные цели.
Эти особенности целей предъявляют новые требования к радиолокационным средствам ЗРК, летно-тактическим характеристикам и контуру управления ЗУР, а также к точности наведения и мощности боевого снаряжения. Наземная (корабельная) часть системы управления комплекса должна обеспечивать возможность отслеживания полета большого количества средств ВТО, их распознавание по типам целей, выделение наиболее опасных, расстановку (ранжирование) их в приоритетный ряд, распределение целей по боевым установкам ЗРК и одновременное управление несколькими ЗУР.
ЗУР, предназначенные для поражения ВТО, должны отвечать ряду специфических требований:
-	минимально возможное время подготовки к старту;
-	двигательная установка ЗУР должна обеспечивать ее максимально быстрый разгон до гиперзвуковой скорости, с тем чтобы иметь высокую скорость полета до заданной дальности поражения ВТО;
-	располагаемые поперечные перегрузки и быстродействие ЗУР должны быть в несколько раз выше, чем у ВТО;
-	мощность боевого снаряжения должна быть достаточной для эффективного поражения ВТО при максимальном реализуемом промахе;
-	высокие экономические показатели, при которых обеспечивается заданная эфективность поражения цели;
-	высокая мобильность ЗРК с минимальным временем развертывания с марша.
Ракетные комплексы первого и второго поколений не были предназначены для борьбы с ВТО и не отвечали вышеперечисленным условиям. Потребовалось создание принципиально нового поколения ЗРК и ЗУР, которые обеспечивали бы защиту от ВТО. Кроме того, стало очевидным, что многономенклатурность ЗРК экономически не под силу для любого государства. В связи с этим обстоятельством усилия разработчиков были сосредоточены на нескольких направлениях, которые в совокупности должны были обеспечивать поддержку действий сухопутных войск на любом уровне: фронтовом, армейском, полковом и индивидуальном; ПВО жизненно важных для страны военных и гражданских объектов, а также защиту от воздушного нападения боевых кораблей военно-морского флота.
Современная отечественная система ПВО способна поражать воздушные цели любого типа. Войска ПВО имеют на вооружении ЗРК
19
С-ЗООПМУ и С-ЗООПМУ1 (рис. В.7) Сухопутные войска на окружном (фронтовом) уровне укомплектованы ЗРК С-300В, на армейском (^ор-
Рнс В 7 Зенитный ракетный комплекс С-ЗООПМУ а - ЗУР 48Н6, б - самоходная пусковая установка
Рис В 8 Зенитный ракетный комплекс «Бук»
пусном) уровне ЗРК «Бук» (рис В.8), на дивизиошном (бригадном) - ЗРК «Тор» (рис. В.9), на полковом уровне пушечно-ракетным комплексом «Тунгуска» и переносным индивидуальным ЗРК «Игла». Подавляющее большинство ЗРК корабельного базирования укомплектованы теми'же ракетами, что и сухопутные комплексы. К их числу относятся ЗРК «Риф» с ЗУР, унифицированной для применения в ЗРК С300ПМУ, ЗРК «Клинок» с ЗУР, унифицированной с: ЗРК «Тор», ЗРК «Каштан» с ЗУР, унифицированнойсЗРК «Тун-
20
гуска». Подобная унификация ЗУР для разных родов войск привела к сокращению расходов как на проектирование, так и на оснащение армии, ПВО и флота.
Отличительной особенностью ЗРК нового поколения стала его способность поражать в любых погодных условиях самые
Рис В 9 Зенитный ракетный комплекс «Тор»
разнообразные виды целей, имеющих большой
диапазон скоростей, высот
полета, высокую маневренность, способность создавать любого рода
помехи.
Для повышения боеготовности ракеты всех ЗРК оснащены двигателями твердого топлива. Вошла в практику установка ракет в герметичные транспортно-пусковые контейнеры, что в сочетании с
оригинальными конструктивными решениями, новыми системами и методиками испытаний обеспечило их беспроверочное хранение при постоянной готовности к запуску в течение десяти и более лет Все ЗРК третьего поколения стали мобильными, время подготовки к пуску с марша в зависимости от типа ЗРК находится в пределах от 5 минут до нескольких секунд.
Принципиальные изменения произошли в системах обнаружения и слежения за целями Радиолокационные станции, обеспечи
вающие этот процесс, стали использовать антенные фазированные решетки (АФР), что позволило в сочетании с быстродействующими вычислительными устройствами одновременно отслеживать полет нескольких десятков целей в условиях интенсивного радиопротиводействия, производить селекцию движущихся целей, выделение наиболее опасных из них по минимуму подлетного времени, высоты и курсового параметра. На основе полученных данных вычислительное устройство формирует целеуказание для запуска одной или не
скольких ракет комплекса
Проведенные в последние годы показательные стрельбы в Рос-
сии и за рубежом подтвердили высокую эффективность отечественных ЗРК третьего поколения, кьюрые по ряду параметров превосходят зарубежные аналоги Подтвердилась также и эффектив
ность принятой в России концепции развития ПВО на базе мобиль-
ных комплексных автоматизированных группировок, включающих в себя несколько типов ЗРК
21
В.6.	НЕКОТОРЫЕ ПРОГНОЗЫ РАЗВИТИЯ ЗЕНИТНЫХ РАКЕТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ
Перспективные направления развития ЗРК связаны с прогновом путей дальнейшего совершенствования средств воздушного нападения. Как уже отмечалось выше, статистика по большому количеству самолетов говорит о том, что в ближайшие 10-15 лет трудно ожидать каких-либо революционных изменений в авиационных средствах нападения. Развитие самолетных и вертолетных систем идет в основном по пути модернизации уже существующих самолетов и вертолетов. На процессе создания новых образцов военной техники несомненно сказывается и изменившаяся в последние годы полтти-ческая обстановка в мире. На смену жесткой конфронтации пришел период определенного взаимопонимания и взаимодоверия, что,, несомненно, снизило давление со стороны армии и государства на разработчиков военной техники.
В части, касающейся авиационных пилотируемых систем, с учетом приведенных соображений можно предположить, что дальнейшее развитие этой группы средств воздушного нападения будет идти по следующим направлениям:
-	дальнейшее уменьшение ЭПР и радиозаметности целей;
-	увеличение их маневренных свойств;
-	увеличение дистанции сброса ВТО различного типа, без захода в зону действия ПВО противника;
-	повышение точности попадания и мощности боевого снаряжения ВТО.
В ряд особо важных на ближайшую перспективу становиится проблема обеспечения полного уничтожения боевых частей тактических баллистических ракет (ТБР) и оперативно-тактических баллистических ракет (ОТБР). Опыт боевого применения существующих ЗРК в локальных войнах последних лет показал, что попадание осколков БЧ ЗУР в боевой отсек баллистической ракеты далеко не всегда прекращает ее дальнейшее функционирование. Несмотря на некоторый нанесенный ущерб, боевой отсек БР продолжает движение по прежней траектории к обороняемому объекту и осуществляет подрыв боевого заряда в заданном режиме. Поэтому перед перспективными ЗРК и ЗУР в качестве первоочередной ставится задача полного уничтожения подобных целей с инициированием подрыва их боевого заряда или рассеивания снаряжения боевого отсека в верхних слоях атмосферы.
С учетом этих особенностей перспективные разработки ЗРК, в частности в США и в Европе, ориентируются на обеспечение прямого попадания ракеты в цель с тем, чтобы использовать большую кинетическую энергию сближающихся с большой скоростью (3-4 км/с) раке-22
ты и цели При таких больших встречных скоростях время для сверхточного наведения ограничивается несколькими секундами, что накладывает особые требования на быстродействие и маневренность ЗУР.
Проведенные разработчиками исследования показали, что чисто аэродинамическим способом создания управляющих сил и моментов обеспечить необходимую в этом случае маневренность ракеты невозможно. В связи с этим на зарубежных ЗУР нового поколения используются комбинированные способы создания управляющих сил и моментов: аэродинамические в сочетании с газодинамическими.
Высокая точность наведения ЗУР на конечном участке полета обеспечивается применением активной радиолокационной или оптической головки самонаведения и быстродействующим бортовым вычислительным устройством. Несмотря на то, что перспективные ЗУР рассчитаны на прямое попадание, они дополняются боевым зарядом, мощность которого существенно меньше, чем боевые части предыдущего поколения.
Применение в бортовой аппаратуре ракеты современных высокоточных элементов микроэлектроники привело к уменьшению размеров и массы этих ракет по сравнению с их предшественницами, что обеспечило также и высокие потребные маневренные свойства (поперечная перегрузка до 50 единиц).
Таким образом, с учетом предполагаемых направлений дальнейшего совершенствования средств воздушного нападения, исследований и разработок отечественных и зарубежных специалистов, можно предположить, что дальнейшее совершенствование ЗРК и ЗУР будет осуществляться по следующим основным направлениям:
-	совершенствование средств обнаружения, распознавания и группового сопровождения разнотипных целей;
-	значительное повышение маневренности и быстродействия ЗУР, за счет использования газодинамических способов создания управляющих сил и моментов;
-	переход к оснащению ЗУР АРГСН с длиной волны 0,8-1 см, позволяющим существенно повысить точность наведения ракеты;
-	создание комбинированных ГСН, имеющих радиолокационный и оптический диапазоны волн;
-	дальнейшее повышение быстродействия как наземных, так и бортовых вычислительных устройств, расширение их возможностей с точки зрения быстродействия, полноты анализа боевой ситуации и принятия необходимого решения;
-	унификация ЗУР на базе модульного подхода к проектированию и изготовлению их отдельных агрегатов и систем;
-	создание на базе унифицированных модулей параметрического ряда ЗУР различного тактического назначения, что существенно сни-' зит затраты на разработку и эксплуатацию новых типов вооружения;
23
полный переход всех унифицированных комплексов на принцип длительного беспроверочного хранения при постоянной готовности к пуску
В.7.	НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СИСТЕМ ПРОТИВОРАКЕТНОЙ ОБОРОНБ.1
Начавшаяся с первых запусков по Лондону немецких ФАУ-2 эра использования в военных целях баллистических ракет дальнего действия одновременно вывела в разряд актуальных и задачу борьбы с )тим новым видом оружия. Отправной точкой для СССР в этой работе стало появление первых зенитных ракет и соответствующих научных и конструкторских организаций, которым подобная задача могла быть поручена. Катализатором начала работ стало обращение к руководству страны семи Маршалов Советского Союза, в котором была выражена просьба рассмотреть возможность создания в стране средств противоракетной обороны. Несмотря на всю новизну и сложность указанной задачи, скептическое отношение к ней многих видных ученых («стрелять ракетой по ракете - это такая же глупость, как стрелять снарядом по снаряду»), за выполнение этой работы взялась группа моляодых ученых-разработчиков во главе с доктором технических наук Г.В. Ки-сунько. В течение нескольких лет ими был проведен ряд основополагающих теоретических исследований, связанных с формированием необходимого объема средств и облика экспериментальной полигонной системы ПРО, предназначенной для проведения натурной отработки поражения входящих в атмосферу одиночных головных частей баллистических ракет противоракетами с осколочной боевой частью.
Основными проблемами, с которыми пришлось столкнуться разработчикам первых систем ПРО, были следующие:
-	значительно более высокая по сравнению с ЗРК потребная точность наведения противоракеты на цель, обусловленная малыми! размерами цели и ее высокой прочностью;
-	необходимость изыскания принципиально нового способа надежного поражения головных частей баллистических ракет, полностью исключающих их дальнейшее функционирование;
-	высокое быстродействие системы, в связи с огромными скоростями встречи и малым располагаемым временем для точного наведения (примерно 12-14 с).
Первая проблема была решена путем применения принципиально нового метода определения координат цели и противоракеты, осшован-ного на использовании измерений дальности из трех удаленных друг от друга точек. Вторая проблема быта решена путем создания для противоракеты осколочной боевой части с круговым полем разлета и активными осколками, которые взрывались при соударении с целью. А необходимое быстродействие системы было получено благодаря 24
использованию в системе управления быстродействующей цифровой вычислительной машины М-40 и полной автоматизации всех процессов перехвата.
В 1956 г. руководством страны было принято решение, которое санкционировало начало полномасштабных работ по тематике противоракетной обороны.
В состав системы вошли следующие основные средства: противоракета В-1000; радиолокатор дальнего обнаружения баллистических целей, три радиолокатора точного наведения, каждый из которых состоял из радиолокационных каналов измерения координат цели и координат противоракеты; радиолокационная станция вывода противоракеты; станция передачи команд управления на борт противоракеты; главный командно-вычислительный пункт, состоящий из командного пункта и электронной цифровой вычислительной машины управления. Все эти средства, расположенные в различных точках на значительных расстояниях друг от друга, были связаны между собой системой связи и передачи данных, что обеспечивало возможность управления всеми средствами экспериментального комплекса с помощью ЭВМ командно-вычислительного пункта в едином боевом цикле.
Противоракета В-1000 представляла собой двухступенчатую ракету с твердотопливным ускорителем и управляемой второй ступенью с ЖРД. Средняя скорость полета противоракеты составляла 1000 м/с, а ее система управления позволяла осуществлять перехват цели на высотах до 25 км. Ввиду скоротечности процесса перехвата боевых головок баллистических ракет, невозможности вмешательства в этот процесс человека, а также из-за высоких требований к точности наведения весь процесс перехвата был полностью автоматизирован и базировался на использовании цифровой электронно-вычислительной техники.
Первый пуск ракеты В-1000 состоялся 13 октября 1957 г. Однако для достижения успеха потребовалось еще несколько лет упорной работы всей кооперации разработчиков. С ноября 1960 г. начались эксперименты по поражению боеголовок баллистических ракет, самым ярким результатом которых стал день 4 марта 1961 г., когда впервые в мире осколочной боевой частью ракеты В-1000 был уничтожен боевой блок баллистической ракеты Р-12. В дальнейшем еще в десяти пусках было осуществлено аналогичное поражение боевых блоков баллистических ракет Р-5 и Р-12.
Успешные результаты испытаний экспериментальной системы ПРО позволили разработать боевую систему ПРО, которая предназначалась для защиты Москвы от одной-двух моноблочных баллистических ракет типа «Титан-2» и «Минитмен-2» в верхних слоях атмосферы и вне ее. В состав системы вошли командный пункт, восемь радиолока
25
ционных станций, образующих круговое поле обнаружения, и 32 стрельбовых комплекса с противоракетами А-350
Противоракеты А-350 значительно отличались и по внешнему виду, и по своим боевым возможностям от ракеты В-1000. Одним из основных отличий А-350 стало использование в их составе ядерной боевой части.
Еще летом 1956 г. под научным руководством академика Ю.Б. Харитона были проведены эксперименты по исследованию уязвимюсти нового типа головных частей баллистических ракет по отношению к осколочным боевым частям. Был проведен также ряд пусков баллистической ракеты Р-5 с поврежденной осколками головной частью. Результаты этих экспериментов показали весьма ограниченные1 возможности осколочных боевых частей и дали толчок к исследованиям по применению для задач ПРО ядерных боевых частей. С целью изучения возможности использования подобных боевых зарядов в составе противоракеты в октябре 1961 и октябре 1962 г. было проведеню несколько экспериментов с осуществлением подрыва ядерных зарядов на высотах от 80 до 300 км. В этих экспериментах выяснилось, что «высотные ядерные взрывы не вызвали каких-либо нарушений в работе средств экспериментальной системы ПРО.
Наведение на цель противоракеты А-350 осуществлялось командным методом, команда на подрыв боевой части вырабатывалась на земле и передавалась на борт ракеты. Впервые для решения задачи перехвата столь сложных целей была разработана и реализована система управления продольным движением ракеты, что обеспечило ее прилет в точку перехвата с минимальными разбросами относительно заданного в реме-ни встречи. Для этого был создан специальный контур регулирования тяги двигателя противоракеты, разработаны соответствующие алгоритмы управления. В рамках создания боевой системы ПРО был проведен целый ряд основополагающих работ по синтезу оптимальных систем теленаведения противоракеты, алгоритмам фильтрации и методам наведения. Усилиями целого ряда институтов была разработана слежная математическая модель стрельбового канала системы («электронный выстрел») для исследования характеристик отдельных подсистем и отенки эффективности стрельбы в целом.
К 1967 г. на полигоне был создан эксНериментальный образец боевой системы, испытания которого завершились «условными» перехватами головных частей ракет Р-12 и других более совершенных баллистических ракет. Однако к началу 70-х гг. опережающие темпы создания баллистических ракет наземного и морского базирования «Минитмен-3», «Поларис-А-ЗТ», «Посейдон С-3», оснащавшихся многозарядными головными частями, потребовали проведения специального анализа возможностей создаваемой боевой системы. Как показали его результаты, поражение подобных целей в условиях помех и
26
применения комплекса средств преодоления ПРО (большое количество ложных легких и тяжелых целей, станций активных помех, маскирующих боевые блоки на траектории их полета) средствами боевой системы было невозможно. Окончательно в 1977 г. на вооружение был принят только ее модернизированный вариант, который обладал способностью с определенными ограничениями поражать подобные сложные баллистические цели.
С учетом опережающего развития средств нападения и совершенствования баллистических ракет под руководством Генерального конструктора А.Г. Басистова были развернуты работы по созданию боевой системы второго поколения ПРО Москвы. Создание этой системы, назначением которой стала гарантированная защита Москвы от группы баллистических ракет и их боевых блоков, полностью вписывалось в положения Договора по ПРО, подписанного между СССР и США в 1972 г.
В состав этой системы вошли противоракеты заатмосферного и атмосферного перехвата. Разработка первой из них, предназначенной для уничтожения боевых блоков межконтинентальных баллистических ракет до их входа в атмосферу, была осуществлена в МКБ «Факел». Противоракета, разработанная в ОКБ «Новатор», предназначена для уничтожения боевых блоков межконтинентальных баллистических ракет в плотных слоях атмосферы.
27