Авиационная ракета Р-4 (К-80)

В соответствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР N 608-293 от 4 июня 1958г. была начата  разработка дальнего авиационно-ракетного комплекса перехвата Ту-28-80 как основы первого рубежа эшелонированной системы обороны от летящих по кратчайшему межконтинентальному маршруту через приполярные районы стратегических бомбардировщиков США. Для решения этой задачи, а также для прикрытия периметра северных границ СССР требовалась большая дальность полета и длительность барражирования.

За основу комплекса был принят тяжелый перехватчик Туполева «128» (планировавшееся название в серии — Ту-28), явившийся развитием невостребованного фронтового бомбардировщика «98». К истребителям эту машину можно было отнести только с большой натяжкой. С учетом весьма ограниченных маневренных возможностей нельзя было рассчитывать на гарантированный своевременный разворот с выходом в заднюю полусферу цели. Поэтому с самого начала работ впервые в отечественной практике к ракетному вооружению было предъявлено требование всеракурсности. Правда, с учетом малой чувствительности инфракрасных ГСН конца 1950-х гг. применительно к «тепловому» варианту ракеты это требование заменили менее жестким: необходимо было обеспечить атаку в заднюю полусферу с ракурсом до 3/4 в горизонтальной плоскости. Скромное значение потолка тяжелого перехватчика определило требование поражения целей, летящих со значительным превышением относительно самолета «128».

Исходя из заданной большой дальности обнаружения создававшейся под руководством Тихомирова РЛС У-5Б-80 до 100 км (с переходом на автосопровождение на 70 км) и значительной грузоподъемности носителя предусматривалась разработка оснащенной мощной БЧ тяжелой ракеты с дальностью пуска, примерно вдвое превышающей уже отрабатывавшиеся образцы (К-7, К-8М, К-9).

Ракета должна была обеспечить поражение целей, летящих на высотах от 5 до 23 км (в том числе и с превышением до 5—6 км относительно перехватчика) со скоростью от 800 до 1600 км/ч (в передней полусфере до 2000 км/ч), на дальностях до 13 км с задней полусферы и от 4 до 20 км с передней полусферы залпом из двух ракет с вероятностью 0,8—0,9.

Разработку полуактивной радиолокационной ГСН поручили коллективу Тихомирова в ОКБ-339, тепловой ГСН — Николаеву в ЦКБ-589. Представление комплекса на заводские испытания определялось в I кв. 1961 г., на государственные — в конце того же года. Спустя год постановлением от 4 июля 1959 г. требования к комплексу ужесточили в части поражения целей со скоростями до 1800—2200 км/ч на высотах до 25—26 км. Было также предложено довести максимальную дальность пуска ракет до 60 км.

В дальнейшем сменились руководители создания самолетной и ракетной аппаратуры. Работы по РЛС, получившей название «Смерч», возглавил Ф.Ф. Волков, по радиолокационной ГСН — Н.А. Викторов в НИИ-648, по тепловой ГСН — Д.М.Хорол.

Первый вылет самолета «128» состоялся в апреле 1961 г. Спустя всего 3 месяца, 9 июля 1961 г., он в ходе воздушного парада пролетел над полем аэродрома Тушино, неся под крылом два макета ракет. В том же году были проведены первые автономные пуски ракет К-80 — по четыре с земли и с летающей лаборатории.

В 1962 г. пуски проводились как со специально оборудованной летающей лаборатории Ту-104ЛК, так и с трех Ту-128. Наряду с четырьмя автономными пусками, девятью пусками телеметрических ракет с тепловыми и «радийными» ГСН по парашютным мишеням ПМ-2, ПМ-4109 и ВУМ начались стрельбы тепловыми ракетами по мишеням на базе Ил-28. Вначале несколько пусков прошло неудачно по вине самолетной РСЛ. Первый беспилотный бомбардировщик был сбит 27 сентября, а до конца года удалось поразить еще две такие цели. Хуже прошли стрельбы по Ил-28 с передней полусферы: из восьми мишеней пусками 15 ракет была поражена всего одна. Только после доработки основного «виновника» неудач — радиовзрывателя — удалось сбить еще один Ил-28 с передней полусферы. Результаты облетов высотных вариантов Як-25 подтвердили возможность обстрела целей, летящих со значительным превышением. Для облегчения эксплуатации ракет в войсках доработали конструкцию крепления крыльев.

Начиная с апреля 1963 г. начались испытания третьего прототипа самолета «128», впервые оснащенного полным комплектом БРЭО, включая РЛС «Смерч», что позволило приступить к полномасштабной отработке «радийных» ракет. В период с августа 1963 г. по май 1965 г. ракетное вооружение самолета испытывалось совместно с другими элементами комплекса в ходе проведения второго этапа государственных испытаний. Основными целями в десятках пусков были все те же мишени на базе Ил-28, обстреливаемые с передней и задней полусфер ракетами как с тепловой, так и с радиолокационной ГСН, оснащенными сначала радиовзрывателями, а затем и оптическими неконтактными взрывателями.  Провели также две стрельбы по мишеням на Як-25РВ, летящим на высоте 17500 м с превышением 4500 м над носителем. Для изучения процессов наведения перехватчика со взятием цели на автосопровождение ГСН ракеты продолжались облеты с различных ракурсов самолетов Ту-16, Су-9, МиГ-19 и Як-25РВ. С учетом полученной информации по новому американскому разведчику А-11 провели моделирование процесса наведения на сверхскоростные высотные цели.

В 1965 г. в ходе пусков четырех телеметрических и трех боевых ракет сбили три беспилотных Ил-28. Кроме того, выполнили пару автономных пусков, 23 полета летающей лаборатории  Ту-104ЛК. Исходя из положительных результатов государственных испытаний комплекс был рекомендован к принятию на вооружение и официальную постановку в серийное производство. Первый самолет «128», собранный на серийном заводе №64 в Воронеже, поднялся в воздух еще 13 мая 1961 г. С 1965 по 1966 г. серийное производство ракет Р-4 («изделие 36») велось на калининградском заводе №455 (Калининградском механическом заводе), а в дальнейшем на киевском Заводе им. Артема.

Всего в ходе испытаний сбили 23 цели, в том числе пять Як-25РВ, девять Ил-28 и три Ту-16. 13 сентября 1964 г. главком ВВС Вершинин утвердил акт государственной комиссии.

Принятие на вооружение было утверждено постановлением от 30 апреля 1965 г. с приданием наименования комплексу Ту-128-80, самолету — Ту-128, РЛС — РП-28, а ракете — Р-4. При этом для ракеты была определена максимальная дальность 20—25 км при стрельбе по целям, летящим со скоростью до 2000 км/ч в передней полусфере, и 10—12 км при скорости цели до 1250 км/ч — в задней полусфере. Цели поражались на высотах от 8 до 21 км (в том числе летящие с превышением 7—8 км). Подвеска ракет снижала максимальную скорость перехватчика с 1910 до 1665 км/ч, эта величина и определяла процесс выведения на цель.

После принятия на вооружение продолжалось проведение пусков в интересах устранения выявленных недостатков и расширения боевых возможностей ракет. В 1966 г. осуществлялись экспериментальные пуски по целям на малой высоте (500 м), но они прошли неудачно из-за сбоев и отказов бортовой аппаратуры. В 1967 г. проводились работы по снижению нижней границы зоны поражения до 5 км, по устранению помех от работы двигателя ракеты от «радийной» ГСН. В 1969 г. провели 12 пусков по МиГ-17, Ил-28 и М-6 для отработки модифицированного взрывателя НОВ-80М, в следующем году — по определению причин несхода ракет с направляющих. Тогда же выполнили пару пусков Р-4 по автоматическим дрейфующим аэростатам. В отдельные годы проводилось до полусотни пусков ракет.

За время разработки К-80 изменилась тактика действий авиации вероятного противника, которая перешла к прорыву к цели на малых высотах. Исходя из этого Постановлением от 26 декабря 1968 г № 1044-381 была задана разработка модернизированного варианта комплекса, которая и была осуществлена к началу семидесятых годов. Испытания во Владимировке проходили с 10 марта 1973 г. по 24 июля 1974 г.

Приказом Министра обороны № 00104 от 10 июня 1979 г модернизированный комплекс Ту- 128-80М с ракетой К-80М был принят на вооружение.

В зарубежной прессе приводится также информация о разработке варианта ракеты с пассивной радиолокационной ГСН, предназначенной для поражения самолетов типа АВАКС и постановщиков помех на дальностях до 40 км.