крылышки, рули, двигатель… Только наметанный взгляд специалиста задержится на штырьке или дырочке непонятного назначения. Но есть на вооружении наших ВВС ракета Р-27, которую даже отпетый пацифист не спутает с какой-либо другой – настолько оригинален ее внешний облик с уникальной конфигурацией рулей – так называемой 'бабочки'.
К началу семидесятых годов как в США, так и в СССР осуществлялись программы создания истребителей четвертого поколения.
На этапе выпуска аванпроекта по будущему МиГ-29 в качестве основного вооружения перспективных истребителей рассматривались находившиеся на завершающем этапе разработки ракеты, предназначенные для самолетов третьего поколения – Р-60, Р-23, и копия американской 'Сперроу' – отечественная К-25. Однако уже к середине семидесятых с достаточной определенностью назрела необходимость создания вооружения, по боевым возможностям опережающего американские образцы, а не копирующего их с более чем десятилетним отставанием.
С началом в 1974 г. опытно-конструкторских работ по будущим МиГ-29 и Су-27 на 'Вымпеле' и в ПКПК разработали аванпроекты ракет К-27. По итогам их конкурсного рассмотрения дальнейшую работу поручили коллективу 'Вымпела' во главе с АЛ. Ляпиным. Разработка осуществлялась под руководством П.П. Дементьева и В.Т. Корсакова
Перспектива одновременной разработки двух истребителей практически одинакового назначения подсказала принципиальное решение в реализации концепции создания системы из двух унифицированных ракет – К-27А для легкого МиГ-29 и К-27Б для Су-27. Предполагалось, что эти ракеты будут отличаться только двигательными установками и, соответственно, дальностью пусков. Исходя из сложившейся практики, сочли целесообразным предусмотреть для каждой модификации ракеты с различными двигательными установками варианты исполнения с 'радийной' и 'тепловой' ГСН. Так определилась концепция 'модульной' ракеты с варьируемыми ГСН и двигательными установками и унифицированной центральной частью.
Однако реализация столь заманчивой схемы унификации потребовала изыскания специальных мер для сближения аэродинамических характеристик вариантов ракет с существенным отличием геометрии, почти полуторакратной разницей по массе и еще большей по моментам инерции.
Эффективность одного из этих мероприятий, а именно применения дестабилизаторов разной площади для компенсации различий аэродинамических характеристик вариантов ракет уже была убедительно подтверждена на тепловых и 'радийных' модификациях ракет семейства Р-23/Р-24.
Представлялось очень заманчивым добиться взаимозаменяемости двигательных установок, исключив кабельные и газовые связи расположенных в центральном блоке аппаратуры управления и газогенератора с хвостовой частью ракеты. Однако принятая схема 'утка' традиционно связывалась с необходимостью размещения в хвостовой части рулевых машин привода управления элеронами. Дело в том, что при свойственном данной схеме переднем расположении рулей их отклонение порождает скос воздушного потока. Он воздействует на установленные в хвосте крылья таким образом, что при определенном сочетании величин отклонения рулей с углами атаки и скольжения возникает явление так называемого 'реверса управления по крену'. Момент от аэродинамических сил на крыльях действует в направлении, противоположном моменту от сил на рулях, и превышает его. Поэтому практически на всех ракетах, выполненных по схеме 'утка', рули служат только для управления по тангажу и рысканью, а по каналу крена используются либо обеспечивающие стабилизацию элероны, либо роллероны, ограничивающие скорость вращения ракеты по крену.
Однако конструкторам 'Вымпела' удалось разорвать этот 'порочный круг' и обеспечить управление ракетой по всем каналам дифференцированным отклонением рулей, отказавшись от элеронов. Для этого применили рули уникальной формы – 'бабочка', с отрицательным сужением – с хордой в корне почти вдвое меньшей, чем у законцовок, с отрицательным углом стреловидности по передней кромке и положительным – у задней. В результате область наиболее возмущенного рулями воздушного потока воздуха оказалась отнесена от корпуса ракеты и оказывала минимальное воздействие на крылья малого удлинения, размах которых был принят в полтора раза меньшим, чем у рулей.
Принципиально новые технические решения реализовали и в бортовой аппаратуре ракеты. При использовании обычной полуактивной радиолокационной ГСН на перспективных советских ракетах не удавалось достигнуть превосходства по максимальной дальности над 'Сперроу' AIM-7F, так как отечественные самолетные РЛС уступали американским аналогам по потенциалу подстветки, а ГСН ракет – по чувствительности приемника.
Поэтому в ходе разработки для ракет с 'радийными' ГСН специалисты НИИП на основании результатов НИР 'Агат' приняли комбинированную схему функционирования. На основном участке полета ракеты К-27Р продолжительностью до 30 с осуществляется инерциальное управление с коррекцией по информации, передаваемой по радиоканалу с носителя. На удалении около 25 км от цели ГСН захватывает ее на автосопровождение и переходит в режим самонаведения. В результате максимальная дальность пусков в 2…2,5 раза превысила дальность захвата цели ГСН.
Полуактивная радиолокационная головка самонаведения РГС-27 работает по отраженному от цели излучению работающих в дискретно-импульсном режиме бортовой РЛС Н0-01 или НО-19, установленных, соответственно, на самолетах Су-27 и МиГ-29. Впервые в ГСН применена антенная система с трехосной стабилизацией, при этом гироузел функционирует в качестве платформы навигационной системы, с достаточной точностью решающей задачу осуществления длительного полета в инерциальном режиме. Применяемые в ГСН аналоговое и цифровое вычислительные устройства обеспечивают реализацию адаптивной логики при воздействии естественных и организованных помех. В ГСН реализуются нестационарные фильтры калмановской структуры в виде модели кинематического звена. При этом осуществляется прогнозирование относительной дальности до цели вплоть до ее захвата на автосопровождение. Обеспечивается перестройка коэффициентов автопилота в зависимости от времени, скорости и высоты полета. Головки самонаведения отрабатывают углы целеуказания до ±50°.
Наряду с основным вариантом полета с реализацией метода пропорциональной навигации могут применяться особые режимы наведения, обеспечивающие более благоприятные режимы работы ГСН и радиовзрывателя, в частности, обход области пассивных помех или подход к низколетящей цели с верхней полусферы, снижающие вероятность преждевременного срабатывания радиовзрывателя.
Тепловая головка самонаведения обеспечивает режим длительной работы – до 3 часов под носителем с включенной системой охлаждения. Углы целеуказания составляют до ±55°. Старт 'тепловой' ракеты производится после захвата цели ГСН. Головка самонаведения имеет оживальную форму со сферическим притуплением. Ее удлинение составляет 1.6…2 против 2,5…3 для чисто оживальной 'радийной' ГСН.
За головкой самонаведения во втором отсеке последовательно расположены радиовзрыватель и автопилот, в третьем отсеке – энергоприводной блок, включающий турбогенератор с силовым приводом гидронасоса и электрогидравлические рулевые машины. Четвертый отсек – стержневая или осколочно- фугасная боевая часть с радиусом поражения 11 м. Все варианты ракет унифицированы в зоне от второго до четвертого отсека. Пятый отсек представляет собой твердотопливный двигатель с титановым корпусом. На К-27 применен однорежимный двигатель диаметром 0,23 м и длиной 1,5 м, на К-27Э – двухрежимный, длиной 2,2 м при диаметре 0,26 м.
Применение в составе более тяжелых ракет мощной двигательной установки с большим запасом
