Авиационная ракета средней дальности Р-40 (K-40)

Разработка ракеты К-40 началась с переходом от тяжелых истребителей семейства Е-150 с ракетами К-9 и К-8 к двух -двигательному самолету - будущему МиГ-25. Эскизный проект нового самолета  в вариантах перехватчика С-155 и разведчика E-155Р был выпущен в 1961г.

Создание С-155 и Е-155Р определялось Постановлением СМ СССР от 5 февраля 1962г., которым устанавливался срок представления этих авиационных комплексов на совместные государственные испытания — конец 1964 г.  Разработка ракетного вооружения перехватчика поручалась ОКБ-4 во главе с М.Р. Бисноватом, полуактивная радиолокационная головка самонаведения создавалась НИИ-648, тепловая головка самонаведения — ЦКБ-589, автопилот — ОКБ-3, комбинированный радиооптический взрыватель  — НИИ-571, твердотопливный двигатель — КБ-2 завода №81, топливный заряд двигателя — НИИ-6, боевая часть — ГСКБ-47.

Двукратное увеличение массы носителя по сравнению с самолетами семейства Е-150 обеспечивало возможность применения ракет, по массогабаритным характеристикам близких к отрабатывавшимся в то время К-80 для Ту-128-80.Однако условия применения ракет содержали принципиально новый элемент: перехватчик С-155 предназначался для относительно длительного, продолжительностью в десятки минут, полета со скоростью, почти втрое превышавшей звуковую. При этом элементы конструкции как носителя, так и размещенных на наружной подкрыльевой подвеске ракет нагревались до температур порядка 300 °С. Помимо, проблем, связанных с обеспечением прочности материалов, необходимо было решить задачи поддержания работоспособности аппаратуры, а также предотвращения прогрева заряда ракетного двигателя. Удовлетворительные динамические параметры ракетного вооружения было необходимо обеспечить  в широком диапазоне скоростей и высот полета.

В результате разработка осуществлялась практически заново, без унификации с К-80. Уже в 1962 г. был выпущен аванпроект по К-40 ("изделие 46"), который содержал два варианта компоновок ракеты. Для дальнейшей разработки взамен нормальной схемы, примененной в К-80, была принята схема «утка». Для повышения вероятности поражения цели ракета оснащалась двумя типами головок самонаведения: полуактивной радиолокационной (ПАРГСН) и тепловой. Последняя была особенно важна, так как ракета предназначалась для поражения скоростных целей, имевших высокий тепловой контраст из-за скоростного нагрева.

Ход разработки несколько замедлился из-за того, что кооперация разработчиков претерпела ряд вынужденных трансформаций.  Автопилотом для ракеты К-40 поручили заниматься заводу №118. Вскоре и создание радиолокационной ГСН передали от НИИ-648 разработчику РЛС «Смерч-А» — НИИ-131 (в дальнейшем — НПО «Фазотрон»). В этом же институте коллектив конструкторов во главе с Е.Н. Геништой и его заместителем Б.И. Кононученко продолжил трудиться над ГСН для К-40. В результате замены важнейших смежников разработка была отброшена на пару лет назад. В качестве подстраховки рассматривалась возможность выхода С-155 на летные испытания с вооружением на базе ракеты К-80, создававшейся для Ту-128. Активизировалась деятельность по летной отработке локатора «Смерч-А» и ракет К-80 на самолетах семейства Е-150/Е-152. Однако общий ход работ по другим элементам авиационно-ракетного комплекса также отставал от ранее поставленных сроков.

Испытания бортовой самолетной РЛС «Смерч-А» и ракетного вооружения проводились на летающей лаборатории — модифицированном Ту-104 №42736, который уже в 1965 г. выполнил 23 полета для отработки ГСН ракеты.

Первый вылет будущего МиГ-25 в варианте разведчика состоялся 15 марта 1964 г., перехватчика — 26 октября того же года. До конца года истребитель выполнил три полета с двумя макетами ракет для подтверждения аэродинамических характеристик самолета с подвешенным вооружением. При этом из-за неготовности штатных пусковых установок макеты ракет К-40 размещались на АПУ-8 от К-80.

Третий прототип перехватчика начал испытания с полным комплектом бортовой радиоэлектроники только 16 апреля 1967г. В 1965г. не был доведен до работоспособного состояния ни один из каналов комбинированного радиооптического взрывателя.

Впрочем, это не являлось препятствием для начала отработки баллистических и автономных ракет. В 1966 г. были выполнены два пуска К-40 с наземной пусковой установки и пять — с первых двух прототипов перехватчика. Началась летная отработка ГСН на летающей лаборатории Ту-104 и на втором прототипе Е-155П2.

Первоначально предусматривалось оснащение самолета всего двумя К-40. Но осуществленные в 1968 г. полеты третьего прототипа перехватчика С-155-3 с четырьмя ракетами, в ходе которых была достигнута скорость 2900км/ч, подтвердили возможность и целесообразность такого усиленного варианта вооружения. С этого самолета, а также с четвертого прототипа перехватчика и с Ту-104 выполнили пуски четырех автономных и пяти телеметрических ракет. В это же время при отработке РЛС «Смерч-А» на Ту-104 №326 определили дальности обнаружения и захвата крупной цели — 96 и 65 км соответственно.

В августе 1968 г. начался второй этап государственных испытаний, проводившихся на полигоне ГКИ ВВС. В течение года с привлечением четвертого и в основном пятого прототипов перехватчика провели пуски трех автономных, девяти тепловых и 20 «радийных» ракет в телеметрической и боевой комплектациях, которыми удалось сбить шесть Як-25РВ, 12 МиГ-17, три Ил-28, один Ту-16 в беспилотных вариантах и две парашютные мишени. Наиболее впечатляющим было поражение двух ракет-мишеней КРМ, летящих на высоте 25 км со скоростью 3000 км/ч с борта МиГ-25, запустившего ракеты на высоте 20 км при собственной скорости 2000 км/ч. На Ту-104ЛЛ, иначе именовавшемся ЛЛ-104, велась дополнительная отработка головок самонаведения  ПАРГ-12ВВ, Т-40А и Т-40А1. Всего за год было выполнено 245 полетов Е-155П и 92 — Ту-104.

В следующем году наряду с пусками восьми автономных и трех вибрационных ракет произвели стрельбы 23 телеметрическими и боевыми изделиями по 12 мишеням: четырем МиГ-17, четырем КРМ и помехопостановщикам — двум Ту-16 и одному Ил-28. Это позволило уже в феврале 1970 г. завершить государственные испытания, сбив еще восемь Ту-16 и три КРМ. В течение года были осуществлены два пуска на скорости, соответствующей М=2,4. Всего в ходе испытаний выполнили 1291 полет, 105 пусков ракет по 33 мишеням.

На Ту-104ЛЛ исследовалось поведение ракет в сложной помеховой обстановке. В дальнейшем помимо учебных пусков при освоении МиГ-25П строевыми летчиками почти 30 пусков было проведено при подготовке планировавшегося показа новой техники высшим руководителям партии и правительства. В ходе генеральной репетиции удалось успешно «завалить» пару Ил-28. В 1971 г. на глазах самых больших начальников четырьмя ракетами сбили оба Ил-28. Эти пуски наряду со стрельбой шестью К-40Т по ПРМ-1 зачли и как контрольно-серийные испытания. Кроме того, еще 12 пусками было уничтожено восемь из девяти мишеней: МиГ-17, КРМ, М-6 и ПРМ-1

Постановлением СМ СССР от 13 апреля 1972 г. комплекс был принят на вооружение под наименованием МиГ-25-40, при этом РЛС получила обозначение РП-СА, а ракеты — Р-40. Серийное производство ракет велось на Калининградском машиностроительном заводе с 1965 г. по конец 1980-х гг.

После принятия авиационного ракетного комплекса перехвата продолжались работы по расширению его боевых возможностей. Уже в 1972 г. МиГ-25 №8408 сбил МиГ-15 на высоте всего 500 м.

МиГ-25, несомненно, — уникальное достижение мирового авиастроения, самый быстрый в мире крупносерийный самолет. Показательно то, что как в СССР, так и за океаном разработка велась одновременно по вариантам истребителя (МиГ-25П и YF-12) и разведчика (МиГ-25Р и SR-71). Американцы прекратили разработку перехватчика: даже без учета противодействия до США чисто технически могло долететь всего около двух сотен наших бомбовозов. При использовании обычного оружия ущерб от такого налета не превысил бы стоимость сбитых самолетов, а в ядерной войне пара сотен бомб терялась на фоне тысяч боеголовок баллистических ракет. Напротив, Советскому Союзу угрожало не только втрое большее число В-52, но и тысячи самолетов тактической и палубной авиации, способные натворить бед и до перехода к стадии ядерного апокалипсиса.

Подход вплотную к трехмаховой скорости потребовал изыскания новых технических решений не только от самолетчиков, но и от конструкторов РЛС и ракет, впервые длительно работающих в условиях «теплового барьера». За исключением этой специфики, РЛС МиГ-25 в основном соответствовала радару от Ту-128, при этом неспособность находить цели на фоне земли считалась не столь удручающей с учетом предназначения МиГ-25 как высотного скоростного перехватчика — охотника за В-70 и SR-71. Однако «Валькирия» так и не пошла в серию, а число построенных SR-71 в десятки раз уступало суммарному выпуску МиГ-25.

В ходе серийного производства комплекса МиГ-25-40, как всегда, проводилась«малая» модернизация: РЛС «Смерч-А1» сменила «Смерч-А2», за ней последовала «Смерч-АЗ». Для подтверждения работоспособности нововведений проводились стрельбы, в ходе которых широко использовались относительно дешевые мишени Ла-17. В 1974 г. проводились испытания по обстрелу тепловыми ракетами Ла-17, летящих на фоне земли.

Наряду с этим рассматривалась и «большая» модернизация Миг-25 и его вооружения. Для увеличения дальности, скорости и высоты полета модернизированный МиГ-25 предусматривалось оснастить усовершенствованными двигателями Р-15БФ2-300, установить на нем новую РЛС с дальностью обнаружения целей 120 км и вооружить его ракетами К-40М («изделие 65»), способными поражать цели на удалении до 60 км — вдвое больше, чем у К-40. Проработки по К-40М, начатые в 1973 г., предусматривали внедрение схемы с захватом цели ГСН не на подвеске под носителем, а на траектории полета, как это уже реализовывалось на К-24.

Эти работы шли без особой спешки и не носили приоритетного характера: параллельно велась разработка намного более перспективного С-155М, будущего МиГ-31 Тем не менее в мае 1976 г. был выпущен эскизный проект по ракете К-40М, соответствующее постановление оставалось лишь утвердить в ЦК КПСС, но абсолютно непредвиденные обстоятельства резко ускорили и совершенно изменили основную направленность работ по новой модификации вооружения МиГ-25П.

6 сентября 1976 г. взлетевший с дальневосточного аэродрома Чугуевка замполит одной из эскадрилий 531-го истребительного авиационного полка ПВО Виктор Беленко посадил свой МиГ-25П в японском аэропорту Хакодате. Последствия этого происшествия были очевидны: радиоэлектронное оборудование самолета и его вооружение стали доступны для изучения вероятному противнику. Это открывало США и их союзникам прекрасные перспективы для отработки эффективных средств противодействия. В течение всего лишь двух месяцев удалось выработать срочную, но продуманную реакцию.

Руководство партии и правительства постановлением от 4 ноября 1976 г. задало развернутую программу реализации соответствующих контрмер, предусматривающую, в частности, замену РЛС и вооружения МиГ-25П. Устанавливались крайне жесткие сроки реализации: новую технику требовалось представить на государственные испытания ровно через год, в ноябре 1977 г. С учетом острого дефицита времени за основу новой РЛС была принята последняя серийная новинка отечественной техники — созданный для МиГ-23М локатор семейства «Сапфир-23» (РП-23). Важнейшее достоинство этой станции, заключающееся в способности обнаружения и отслеживания воздушных целей на фоне земли, было достигнуто применением режима квазинепрерывного излучения. В силу этой особенности новая станция была несовместима с ПАРГСН ракет Р-40.

Задача доработки вооружения была решена простейшим образом: на ракетах К-40Д установили новые ГСН РГС-25, созданные на базе РГС-24 ракет Р-24, предназначенных для МиГ-23МЛ и МиГ-23П. Ракета Р-24 имела существенно меньший диаметр, что привело к сокращению длины на 0,165 м, характерному излому обводов передней части усовершенствованных ракет Р-40Р, получивших наименование Р-40РД. ГСН РГС-25 разрабатывалась в НИИП коллективом, возглавляемым главным конструктором Е.Н. Геништой и его заместителями М.Н. Гущиным и Б.С. Патрикеевым. Рассматривался и вариант с увеличенной в соответствии с размерами К-40 антенной ГСН. Однако имея преимущество по дальности сопровождения цели, такая ГСН за счет сужения луча не обеспечивала ее захвата с заданной вероятностью.

Была доработана и тепловая модификация ракеты, получившая обозначение Р-40ТД и оснащавшаяся усовершенствованной головкой самонаведения, обеспечивающей атаку как в переднюю, так и в заднюю полусферы цели. Азотная система охлаждения фотоприемника ГСН размещалась на ракете.

Еще до принятия постановления осенью 1976 г. началась подготовка техдокументации по ракете К-40Д. Времени на выпуск технических предложений и эскизного проекта не было, да и высокая степень заимствования элементов от штатной К-40 и от К-24 сводила технический риск к минимуму. Подготовили три модернизированных самолета: МиГ-25ПД («перехватчик доработанный») №3305, совершивший свой первый полет 19 ноября 1977 г., а также самолеты №3306 и 3307. В следующем году они выполнили более 200 полетов. К ним присоединились и два ранее изготовленных МиГ-25П (№84027017 и 84031402), доработанных и получивших обозначения МиГ-25ПДС («перехватчик доработанный в строю»). На начальном этапе летных испытанийракет автономные и программные пуски проводились с летающей лаборатории ЛЛ-84Д (усовершенствованный МиГ-25 №1104).

Первые три пуска ракет с работающими ГСН прошли неудачно. Оказалось, что передатчик самолетной РЛС не переключался с эквивалента на антенну, при этом данный эффект проявлялся только в полетных условиях, а не при наземных поверках. В конце концов причина отказа была найдена и испытания пошли успешно.

Комплекс завершил испытания в 1979 г. и принят на вооружение постановлением от 16 июня 1980 г. под наименованием МиГ-25-40Д. При этом РЛС получила обозначение РП-25, а ракета — Р-40Д. Контрольные испытания новых ракет провели в 1982—1983 гг.

Ракеты Р-40Д представляли собой реализацию только первого этапа модернизации ракет типа К-40. Развитие техники за период с начала 1960-х гг. позволяло применить и другие нововведения помимо новых ГСН. Решением ВПК от 17 августа 1981 г. была задана разработка ракет К-40Д-1, комплектуемых, в частности, новой более мощной осколочно-стержневой боевой частью и взрывателем "Бекас". В следующем году ракеты подготовили к испытаниям. В 1983г. завершились заводские, а в следующем году — государственные испытания, проходившие на МиГ-25ПД №1004, в ходе которых была запущена 21 ракета К-40Д-1 и 16 ранее принятых на вооружение Р-40Д. По результатам испытаний ракета поступила в серийное производство, направлялась в войска, однако потребовалось и проведение ряда доработок по реализации замечаний госкомиссии и обеспечению применения ракеты на МиГ-31. Соответствующие работы продолжались около пяти лет. Например, в 1988 г. испытания продолжились на МиГ-31 №1604.

Надо отметить, что по дальности обнаружения целей самолетной РЛС МиГ-25ПД в полтора раза превосходил даже МиГ-23МЛ, не говоря о более ранних модификациях «двадцать третьего». Ракеты Р-40Д также не уступали Р-24 по энергетике, превосходя их по мощности боевой части. Поэтому из всех поставленных в страны исламского мира советских самолетов только МиГ-25ПД соответствовал задачам дальнего ракетного боя с самолетами четвертого поколения американского производства. С другой стороны, задуманный как высотный перехватчик ПВО, он был практически непригоден для маневренного ближнего воздушного боя, вполне вероятного в случае срыва атаки на средних дальностях.

Ракеты семейства Р-40, созданные для перехватчиков типа МиГ-25П, по-видимому, переживут свои носители, уже в основном снятые с вооружения авиации России и других стран СНГ. Р-40 используются в составе вооружения более современных самолетов МиГ-31, так как разработанные специально под этот самолет ракеты Р-33 имеют только радиолокационную ГСН. Поэтому эти перехватчики в штатном варианте несут на подкрыльевых пилонах ракеты Р-40Т, а на подфюзеляжных — Р-33. Кроме того, ракеты семейства Р-40 состоят и на вооружении поставленных за рубеж МиГ-25П, которые, скорее всего, еще долго останутся в строю.

На западе ракета Р-40 получила обозначение АА-6 Acrid.