Чтение онлайн

Исторически первым и наиболее распространенным вооружением боевого самолета были разнообразные пушечные и пулеметные установки. Конструкция и технические показатели пушек и пулеметов, применявшихся на первых сверхзвуковых самолетах, мало отличались от тех, которые использовались на дозвуковых самолетах времен второй мировой войны. Трудность управления самолетом на сверхзвуковых скоростях и одновременного прицеливания через визуально-оптический прицел, невысокий темп стрельбы и скоротечность воздушного боя привели к резкому снижению эффективности поражения цели. На основании этого в начале 50-х годов многие авиационные и военные специалисты, полагая, что воздушные бои будут происходить на больших расстояниях с использованием появившихся в это время самонаводящихся ракет, пришли к выводу о бесперспективности применения пулеметов и пушек на сверхзвуковых самолетах. Эта точка зрения нашла отражение в разработке ряда сверхзвуковых самолетов с исключительно ракетным вооружением (F-106, F-4, JIa-250, И-75Ф). Впоследствии с учетом результатов теоретических исследований и боевого опыта применения сверхзвуковых самолетов указанная концепция была признана неверной, и работы над пушечным вооружением были продолжены. Важным этапом в создании эффективного авиационного пушечного вооружения на Западе считается разработка в начале 50-х годов концерном «Дженерал электрик» шестиствольной скорострельной пушки М61-А1 «Вулкан», применяемой до настоящего времени на большинстве боевых самолетов США. Пушка имеет подвижный блок стволов калибром 20 мм, расположенных равномерно по окружности под углом 60° друг к другу; этот блок приводится во вращение электромотором мощностью 26 кВт (в модификации GAU-4A вращение осуществляется за счет энергии газов, отбираемых от трех стволов). Снаряд выстреливается при крайнем верхнем положении ствола (угол поворота 0°), гильза выбрасывается при повороте ствола на угол 120°. Заряжание второго ствола происходит в момент его нахождения под углом 240°. Общий темп стрельбы составляет ~ 6000 выстрел/мин, а начальная скорость снаряда достигает 1030 м/с. Стрельба ведется бронебойными, бронебойно-осколочными и осколочно-фугасными снарядами. Высокий темп стрельбы позволяет эффективно использовать пушку в скоротечном воздушном бюро даже при условии нахождения цели в зоне поражения в течение долей секунды.

Еще более высокая эффективность поражения целей была достигнута в результате применения автоматизированных систем управления огнем, которые включают в себя, как правило, радиолокационную станцию, бортовой вычислитель, устройства сопряжения с пушкой и пульт управления. При этом параметры движения цели и самого самолета, как и характеристика внешних условий, вводятся в бортовую ЭВМ, которая с учетом указанных факторов рассчитывает вероятность уничтожения цели и подает команду на открытие огня только при входе цели в зону поражения. Системы такого типа, обладая высокими быстродействием и скорострельностью, облегчают также процесс пилотирования самолета, снижая психологические нагрузки пилота, и предоставляют ему большие возможности для наблюдения и оценки тактической обстановки. Кроме того, автоматизированные системы управления огнем позволяют рационально расходовать боекомплект, что немаловажно при значительном темпе стрельбы.

Рис. 1.89. Ствольное оружие самолетов. а-пушка М61-А1 «Вулкан»; б-пушка GAU-8A; в-пушка «Маузер» Mk.27.

Помимо пушки М61-А1, к вооружению этого же класса относятся, например, GAU-8A (США)-тяжелая шестиствольная 30-мм пушка для стрельбы по наземным целям (магазин барабанного типа с боекомплектом 1350 снарядов); DEFA-552 (Франция)-одноствольная пушка калибра 30 мм револьверного типа с пятипа- тронным барабаном (автоматика пушки работает за счет энергии выстрела), устанавливаемая практически на всех самолетах типа «Мираж»; «Маузер» Мк.27 (ФРГ)-одноствольная 27-мм пушка со скорострельностью 1700 выстрел/мин и массой 100 кг, устанавливаемая на самолетах «Торнадо».

Указанные пушки не только устанавливаются стационарно (внутри самолета), но и могут подвешиваться в специальных контейнерах (вместе с боекомплектом) на пилонах. Считается, что такое расположение пушек, примененное, в частности, на самолетах F-4, «Торнадо» и F-18, позволяет значительно сократить время замены как самой пушки, так и боекомплекта.

Западные специалисты считают, что дальнейшее развитие ствольного вооружения будет идти по пути совершенствования как самой огневой установки (применение безгильзовых патронов, новых порохов с высокими энергетическими характеристиками, увеличение ресурса пушечных стволов, скорострельности и т.п.), так и системы управления огнем, которую предполагается подключить к автопилоту для автоматизации процесса прицеливания.

Помимо ствольного вооружения, сверхзвуковые самолеты (как, впрочем, и дозвуковые) обычно оснащаются различными ракетами, предназначаемыми для уничтожения воздушных, наземных и морских целей.

К типичным управляемым ракетам класса воздух-воздух (табл. 12), находившимся или находящимся на вооружении ВВС западных стран, относятся «Фолкон», «Сайдуиндер», «Сперроу», «Феникс» (США); «Файрстрик», «Ред-Тэн» (Великобритания); «Нор» А А-20, «Матра» (Франция). Самой малогабаритной из них является GAR-1 «Фолкон» (длина и диаметр корпуса соответственно 2 и 0,15 м). Ракета снабжена крестообразным крылом малого удлинения с размахом 0,6 м и неуправляемым крестообразным передним стабилизатором. Управление осуществляется с помощью аэродинамических рулей, расположенных в хвостовой части крыла. На ракете установлены твердотопливный двигатель тягой 27,4 кН (2800 кГ), позволяющий развивать скорость до 700 м/с, и инфракрасная или радиолокационная головка самонаведения. На базе GAR-1 были разработаны две модификации ракеты: «Супер-Фолкон» и «Ядерный Фолкон». Первая имела усовершенствованную радиолокационную систему наведения, двигатель с более высокими характеристиками и предназначалась для истребите ля-перехватчика F-106. Вторая могла атаковать цель, находящуюся под углом до 35° к направлению полета самолета, имела дальность около 11 км и скорость полета, соответствующую ? = 3.

Более совершенным вариантом легкой противосамолетной ракеты является УР

Рис. 1.90. Ракеты «Сайдуиндер» (верхняя) и «Сперроу» (нижняя) под крылом самолета.

Рис. 1.91. Ракета класса воздух – воздух «Феникс».

Для выполнения полетов на перехват истребители оснащаются обычно более тяжелыми ракетами класса воздух-воздух, обладающими увеличенным радиусом действия. К таким ракетам относятся «Сперроу», «Феникс», «Ред-Тэн». Из ракет этого класса наиболее распространена в авиации западных стран УР «Сперроу». Она выполнена по схеме «поворотное крыло» с треугольным неподвижным крестообразным хвостовым стабилизатором и такими же треугольными консолями крыла, крестообразно расположенными в средней части корпуса. Силовая установка ракеты состоит из заранее снаряженного ЖРД. Наведение ракеты на цель осуществляется с помощью радиолокационной полуактивной системы, для чего цель должна непрерывно облучаться РЛС истребителя. Ракетами «Сперроу» оснащаются F-4, F-14, F-15, F-18 и другие истребители. На базе ракеты «Сперроу» фирмами «Бритиш аэроспейс корпорейшн» (Великобритания) и «Рейтеон» (США) была разработана более совершенная модель «Скайфлеш». В 1977 г. были завершены ее летные испытания. В настоящее время ракеты «Скайфлеш» находятся на вооружении Великобритании, Щвеции и других европейских государств. Ими оснащаются самолеты «Торнадо», «Ягуар», «Вигген».

Повышение летно-технических характеристик самолетов, в частности увеличение высот и скоростей их полета, потребовало дальнейшего совершенствования управляемых авиационных ракет. Другим фактором, вынуждающим разрабатывать новые УР класса воздух-воздух, явилось принятие на вооружение авиацией многих стран ракет класса воздух-поверхность, которые обычно запускаются на значительном расстоянии от цели. При этом, естественно, возникла задача уничтожения не только самолета-носителя, но и выпущенных с него ракет. Задача борьбы с малогабаритными целями (истребителями, крылатыми ракетами и т. п.), летящими на малых и больших высотах с низкими и высокими скоростями, зачастую использующими системы активного и пассивного радиопротиводействия, потребовала разработки не только более совершенных ракет, но и новых систем управления вооружением.

Одной из первых ракет, разработанных в соответствии с новыми требованиями и поступивших на вооружение ВВС США, была УР AIM-54 «Феникс», предназначавшаяся для вооружения самолетов F-14. Она имела высокие тактико-технические данные и оснащалась полуактивной головкой самонаведения. Для эксплуатации ракет была разработана обзорно-прицельная система AN/AWG-9 с импульсной доплеровской РЛС и бортовой ЭВМ. Эта система позволяет обнаруживать малогабаритные цели на расстоянии до 110 км в импульсно-доплеровском режиме обзора и сопровождения, а также осуществлять одновременное сопровождение до 24 целей в режиме сканирования. Система обеспечивает наведение шести ракет по шести различным целям, находящимся на различных курсах и высотах и летящим с разными скоростями (при расстоянии между целями не менее 15 км). Указанный боевой комплекс значительно повысил эффективность истребителя в основном благодаря возможности одновременного пуска ракет по нескольким целям, находящимся в передней полусфере самолета-носителя, без выполнения дополнительных маневров, приводящих к потере времени и тактического преимущества, а также возможности выбора целей, подлежащих уничтожению, визуальной дифференциации и опознавания целей с помощью оптико-электронной системы ASX-1.

Другим примером ракеты этого класса является разрабатываемая в США фирмами «Хьюз эркрафт» и «Рейтеон» УР AMRAAM, предназначаемая для замены ракеты «Сперроу». Опытные образцы, испытанные в 1980-1981 гг., имели стартовую массу 135 кг, максимальную скорость M › 4 и дальность полета 80 км. По внешнему виду AMRAAM близка к «Сперроу». Ракета оборудована комбинированной системой наведения, состоящей из командно- инерциальной и активной радиолокационной систем. При этом в зависимости от типа цели и расстояния до нее возможно применение трех способов наведения: самонаведения, автономного с самонаведением и полуавтономного с самонаведением. При втором способе полет ракеты на среднем участке осуществляется по заранее введенной программе, а на конечном-с помощью активной системы самонаведения. В режиме полуавтономного полета на среднем участке производится коррекция траектории полета с помощью команд радиотелеуправления, посылаемых с самолета-носителя. Управление на конечном участке траектории производится так же, как и в предыдущем способе. В состав бортовой аппаратуры управления ракеты входят цифровая перепрограммируемая ЭВМ, командно-инерциальная система, выполненная на основе бескарданной гироплатформы, бортовой вычислитель и приемник команд радиотелеуправления. ЭВМ осуществляет обработку получаемых сигналов на среднем и конечном участках полета, расчет параметров траектории и оптимальное наведение ракеты на цель, что особенно важно в случае высокоманевренной цели. Бортовое счетно-решающее устройство определяет положение ракеты в пространственной системе координат на основе информации, получаемой от инер- циальной системы (впоследствии функции счетно-решающего устройства предполагается передать бортовой ЭВМ).

Благодаря комбинированной системе наведения ракета AMRAAM может использоваться как на самолетах F-15 (РЛС типа AN/APG-63 обеспечивает режим сопровождения при сканировании и выделение отдельных целей в плотном строю), так и на F-14. При этом ракеты могут наводиться как на единичные цели в плотном строю, так и на несколько целей, находящихся на значительном расстоянии друг от друга. Серийное производство ракет класса воздух-воздух типа AMRAAM намечено на 1984 г. Стоимость одного изделия оценивается в 80 тыс. долл.