Крылатая ракета Tomahawk BGM-109 A/С/D

КР выполнена по самолетной схеме (моноплан), имеет корпус цилиндрической формы с оживальным обтекателем головной части, складывающееся и утапливаемое в корпус крыло в центральной части и крестообразный стабилизатор в хвостовой. Корпус изготовлен из прочных алюминиевых сплавов, графитоэпоксидного пластика и радиопрозрачных материалов. Для уменьшения радиолокационной заметности на корпус, крыло и стабилизатор нанесено специальное покрытие.

Боевой частью стратегической ядерной КР "Tomahawk" BGM-109A служит боеголовка W-80 (масса 123кг, длина около 1м, диаметр 0.27м и мощность 200кт). Подрыв производится контактным взрывателем. Радиус зоны разрушения 3км. Высокая точность стрельбы и значительная мощность ядерной боеголовки стратегической КР "Tomahawk" BGM-109A позволяют с высокой эффективностью поражать сильно защищенные малоразмерные цели. По оценке американских специалистов, вероятность уничтожения защищенного объекта, выдерживающего избыточное давление 70 кг/см², одной КР "Tomahawk" составляет 0.85, а БРПЛ "Poseidon-СЗ" - 0.10.

Стратегическая неядерная КР BGM-109C снаряжена моноблочной (полубронебойной) БЧ, a BGM-109D - кассетной, которая включает до 166 малокалиберных бомб BLU-97B комбинированного действия (масса каждой 1.5кг) в 24 связках.

Система управления и наведения КР "Tomahawk" BGM-109 A/С/D представляет собой комбинацию следующих подсистем (см.схему):

• инерциальной,
• корреляционной по контуру рельефа местности TERCOM (Terrain Contour Matching),
• электронно-оптической корреляционной DSMAC (Digital Scene Matching Area Correlator).

Инерциальная подсистема управления работает на начальном и среднем участках полета ракеты (масса 11кг). Она включает бортовую ЭВМ, инерциальную платформу и барометрический высотомер. Инерциальная платформа состоит из трех гироскопов для измерения угловых отклонений ракеты в системе координат и трех акселерометров, определяющих ускорения этих отклонений. Подсистема обеспечивает определение места КР с точностью 0.8км за 1ч полета.

В систему управления и наведения стратегических КР с обычной боевой частью BGM-109C и D включена электронно-оптическая корреляционная подсистема DSMAC , которая позволяет существенно повысить точность стрельбы (КВО - до 10м). В ней используются цифровые картины предварительно отснятых районов местности по маршруту полета КР .

Для хранения и запуска ракет "Tomahawk" на ПЛА используются штатные торпедные аппараты (ТА) или специальные установки вертикального пуска (УВП) Мк45 (см. схему, фото), а на надводных кораблях-установки контейнерного типа Мк143 (см. схему, фото1, фото2) или УВП Мк41.

Для хранения лодочного варианта ракеты применяется стальная капсула (масса 454кг), заполненная азотом под небольшим давлением (см. фотo1, фото2). Это позволяет сохранять ракету в готовности к применению в течение 30 месяцев. Капсула с ракетой загружается в ТА или УВП как обычная торпеда.

Американские ПЛА имеют по четыре носовых гидравлических ТА, размещенных побортно (по два) под углом 10-12° к диаметральной плоскости корабля и обеспечивающих стрельбу с больших глубин, что значительно снижает демаскирующие факторы. Трубы ТА изготовлены из трех секций: носовой, центральной и кормовой. Загрузка и правильное расположение капсулы с КР в трубах ТА осуществляются с помощью направляющих планок и поддерживающих роликов. Механизм стрельбы связан с приводами открывания и закрывания крышек аппарата. Задняя крышка оборудована водомерно-смотровым окном, позволяющим следить за заполнением (осушением) ТА, манометром, а также кабельным вводом, соединяющим приборы управления КР с пультом управления стрельбой. Гидравлическая система выстреливания КР имеет импульсный воздушный цилиндр высокого давления, гидроусилитель и нагреватель водяной системы. На каждую группу из двух труб ТА одного борта установлен гидроцилиндр. Гидравлическая система действует следующим образом. При подаче воздуха высокого давления из корабельной магистрали в воздушный цилиндр одновременно с перемещением его поршня перемещается сидящий на одном штоке с ним поршень гидроцилиндра. Последний работает на свою группу ТА и подает воду в них через нагнетательную цистерну, соединяющуюся с каждым аппаратом посредством щелевых прорезей. При движении поршня вода из нагнетательной цистерны под давлением поступает сначала в кормовую часть трубы ТА, а затем через отверстия в капсулу, создавая избыточное давление, необходимое для выброса ракеты из ТА. Рычаги привода открывания передних крышек ТА сблокированы таким образом, что одновременно может быть открыта только одна крышка в группе, а следовательно, один аппарат будет свединен с нагнетательной цистерной.

Управление стрельбой, контроль за состоянием КР в ТА и УВП, их проверка, координация запуска и учет расхода ракет осуществляются с помощью системы управления стрельбой (СУС). Ее компоненты на ПЛА размещаются в центральном посту и торпедном отсеке. В центральном посту лодки находятся пульт управления, ЭВМ и блок преобразования данных. Отображение информации и вывод контрольных данных производятся на индикаторной панели пульта управления. На надводных кораблях СУС хранится в контейнере, установленном в помещении корабельного поста управления оружием. В системе используется математическое обеспечение и интерфейсы для ЭВМ, позволяющие выдавать целеуказание и координировать стрельбу КР "Tomahawk" по наземным объектам с одного корабля другим кораблям соединения или группы.

Функционирование ракетного комплекса происходит следующим образом. С получением приказа на применение ракетного оружия командир объявляет тревогу и переводит корабль в повышенную техническую готовность. Начинается предстартовая подготовка ракетного комплекса, на что затрачивается около 20мин. На ПЛА при стрельбе из ТА морская вода подается в трубу аппарата и через отверстия поступает в капсулу с КР. В этот момент в ракете начинает действовать устройство, создающее внутри ее корпуса избыточное давление, примерно равное внешнему, что предохраняет корпус КР от деформации. Лодка выходит на глубину пуска (30-60м) и снижает скорость хода до нескольких узлов. В систему управления и наведения КР вводятся необходимые для стрельбы данные. Затем открывается крышка ТА, срабатывает гидравлическая система выброса КР, и ракета выталкивается из капсулы. Последняя эжектируется из трубы ТА через некоторое время после выхода ракеты. Ракета связана с контейнером фалом длиной 12м, при разрыве которого (через 5с прохождения подводного участка траектории) происходит снятие ступени предохранения и включение стартового РДТТ. По мере прохождения толщи воды давление внутри корпуса КР снижается до нормального (атмосферного), и она выходит из-под воды на поверхность под углом 50°.

При стрельбе из УВП Мк45 открывается крышка шахты, включается система выброса ракеты, и избыточное давление, создаваемое газогенератором, выталкивает ракету из шахты. При выходе она разрушает мембрану капсулы, сдерживавшей давление морской воды, вертикально выходит на поверхность и, осуществив разворот, переходит на запрограммированную траекторию полета. Через 4-6с после выхода КР из-под воды или с окончанием работы стартового РДТТ пиротехническими зарядами сбрасывается хвостовой термообтекатель и раскрывается стабилизатор ракеты. В течение этого времени КР выходит на высоту 300-400м. Затем на нисходящей ветви стартового участка длиной около 4км раскрываются консоли крыла, выдвигается воздухозаборник, отстреливается за счет пироболтов стартовый РДТТ, включается маршевый двигатель, и КР переходит на заданную траекторию полета (через 60с после старта). Высота полета ракеты снижается до 15-60м, а скорость - до 885км/ч. Управление ракетой при ее полете над морем осуществляется инерциальной подсистемой управления, которая обеспечивает вывод КР в первый район коррекции (как правило, он отстоит от берега на несколько километров). Размеры этого района зависят от точности определения места стартовой платформы и ошибки инерциальной подсистемы управления КР, накапливаемой за время полета ракеты над водной поверхностью.

Наряду с оснащением кораблей ракетным оружием "Tomahawk" США проводят широкомасштабную программу развития и совершенствования крылатых ракет морского базирования, которая предусматривает:

• Увеличение дальности стрельбы до 3-4тыс.км за счет разработки более эффективных двигателей и топлив, снижения массо-габаритных характеристик.В частности, замена ТРДД F-107 его модификацией, по оценке американских специалистов, дает рост тяги на 19 проц. и уменьшение расхода топлива на 3%. Благодаря замене существующего турбовентиляторного двигателя винтовентиляторным в сочетании со специальным газогенератором дальность полета возрастет на 50% при неизменных массо-габаритных характеристиках ракеты.
• улучшение точности наведения на цель до нескольких метров за счет оснащения КР приемной аппаратурой системы спутниковой навигации NAVSTAR и лазерным локатором. В него входят активный инфракрасный датчик переднего обзора и лазер на С0₂. Лазерный локатор дает возможность осуществлять селекцию неподвижных целей, навигационное обеспечение и коррекцию скорости.
• увеличение глубин пуска КР с ПЛА при использовании более мощного стартового РДТТ;
• снижение воздействия средств ПВО и ПРО при боевом применении крылатых ракет. Снизить воздействие средств ПВО и повысить боевую устойчивость КР предполагается за счет уменьшения ее радиолокационной заметности, увеличения количества программ полетов, возможности их быстрой замены или корректировки во время полета ракеты. С этой целью планируется применять более производительные ЭВМ и спутниковую связь.

Новейшая модификация RGM/UGM-109E Tac Tom Block 4 (тактический «Томагавк») предлагалась флоту в 1998 году фирмой Raytheon как дешевая замена ракетам предыдущего поколения. Главной целью программы Tac Tom была ракета, которая станет значительно, почти втрое дешевле (569 тысяч долларов) в производстве, чем прежняя модель TLAM-C/D Block 3 (около полутора миллионов долларов).

Корпус ракеты, включая аэродинамические поверхности, почти полностью выполнен из углепластиковых материалов. С четырех до трех сокращено количество перьев стабилизатора. На ракете установлен более дешевый турбовентиляторный двигатель Williams F415-WR-400/402. Недостатком нового изделия оказалась невозможность стрельбы через торпедный аппарат. Система наведения обладает новыми возможностями идентификации целей и перенацеливания в полете. Ракету можно повторно запрограммировать в полете через спутниковую (ультравысокочастотную) связь на 15 любых заранее предопределенных дополнительных целей. У ракеты существует техническая возможность барражировать в районе предполагаемой цели в течение трех с половиной часов на удалении четырехсот километров от точки пуска до получения команды на поражение цели или же ее можно использовать в качестве беспилотного летательного аппарата для доразведки уже пораженной цели.

Общий заказ ВМС на новую ракету в период с 1999 по 2015 год составил более трех тысяч единиц.

В 2014 году компания Raytheon начала тестовые полеты усовершенствованной модификации Block IV для атаки надводных и ограниченно подвижных наземных целей. Новая активная радиолокационная ГСН IMS-280 с АФАР X-band (2) диапазона 10-12 ГГц (длина волны – 2,5 см) способна по отраженному электромагнитному сигналу, сравнивая его с архивом сигнатур потенциальных целей, хранящихся в бортовом компьютере, автономно определять: «свой»-«чужой» корабль или же гражданское судно. В зависимости от ответа, ракета самостоятельно принимает решение, какую цель атаковать. Новая ГСН будет установливаться вместо оптико-электронного модуля AN/DXQ-1 DSMAC. Общий объем топлива сокращается до 360 килограммов,операционная дальность полета ракеты - с 1600 до 1200 километров.