Неисчерпанный потенциал МиГ-31-33

Чем обеспечен большой жизненный ресурс легендарного авиационного комплекса перехвата?

Создание истребителя МиГ-31 – целая эпоха в развитии авиации конца двадцатого – начала двадцать первого столетия, на основе которого разработан, испытан и принят на вооружение авиационный комплекс перехвата МиГ-31-33. Комплекс, до сих пор не превзойденный по боевым возможностям.

Развитие средств воздушно-космического нападения вероятного противника с начала 60-х и до конца 70-х годов прошлого столетия ориентировалось на освоение северного воздушно-космического направления. Необходимо было построить систему ПВО районов страны с широкой протяженностью и большой «северной глубиной». Важнейшая роль здесь отводилась истребителю-перехватчику.

За личной подписью Л.И. Брежнева

В выполненных НИИ-2 ПВО к концу 60-х – началу 70-х годов комплексных НИР были обоснованы новые подходы к самолету четвертого поколения и его системам.

Обстоятельное моделирование отражения налетов потенциального противника со стороны северного направления также показало целесообразность реализации концепции нового перспективного истребителя дальнего действия.

По первичным же проработкам специалистов ВВС и головного института (ЦНИИ-30 МО) разработка самолета замысливалась как модернизация перехватчика МиГ-25П, успешно прошедшего государственные совместные (ГСИ) и войсковые испытания в 1971–1972 годах и зарекомендовавшего себя в качестве высотного скоростного и эффективного перехватчика ПВО. Однако доказательная позиция НИИ-2 ПВО и ГосНИИАС, обсуждавшаяся на высоких уровнях МО СССР и «оборонки», была принята на всех инстанциях и в итоге позволила сформулировать единые согласованные тактико-технические требования (ТТТ) на разработку перспективного авиационного комплекса перехвата (АКП).

Разработка АКП нового поколения под названием С-155МП была поручена ММЗ «Зенит» имени А. И. Микояна и начата в соответствии с постановлением правительства от 24 мая 1968 года.

Принятие данного постановления стало большим успехом военных и гражданских ученых авиационной отрасли и настоящим прорывом в развитии отечественного вооружения. Генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев, выслушав доклад председателя комиссии Президиума Совета министров СССР по военно-промышленным вопросам (ВПК), изъявил желание лично подписать постановление. Возможно, именно эта подпись содействовала разработке и испытанию комплекса на протяжении десяти лет до принятия его на вооружение.

Начальное проектирование комплекса, его «завязка», создание кооперации организаций-соисполнителей велись в ОКБ имени А. И. Микояна под руководством главного конструктора А. Л. Чумаченко. Ему совместно со специалистами ОКБ, ЦАГИ, НИИ ЭРАТ и НИИ-2 ПВО пришлось решать одну из принципиальных задач построения планера истребителя: каким быть крылу – изменяемой или неизменяемой геометрии?

Требование было навеяно уже сформировавшимся к этому времени обликом палубного истребителя Grumman F-14 Tomcat, принятого на вооружение в США в 1974 году. Обликом вполне обоснованным в соответствии с его предназначением, базированием, объемом решаемых задач, а отсюда и летно-техническими характеристиками, существенно уступающими проектируемому МиГ-25МП по скорости, высотности, диапазону боевого применения, полезной нагрузке и ряду других показателей.

Исследования доказали, что отказ от изменяемой геометрии крыла избавляет конструкцию от излишнего веса (примерно 2000 кг), снижения ее прочности и усложнения в районе отсеков вооружения подкрыльевых ракет, а также проблем уменьшения устойчивости, излишних ограничений по полезной нагрузке и необходимости создания наземной диагностической и ремонтной службы.

Более чем тридцатилетняя эксплуатация самолета, в том числе в северных районах страны, подтвердила правильность этого технического решения.

Корректировки, риски и революционное решение

При создании комплекса постановления правительства и решения ВПК существенно дополняли ТТТ в области идеологии его боевого применения, расширения боевых возможностей и т. д. Это требовало внесения значительных корректив в конструкцию систем, заводские и летные испытания и оценку боевых возможностей.

Принципиальным вопросом оказалось встраивание комплекса в единую систему ПВО страны с учетом перспективных систем – создания авиационной системы дальнего перехвата, воздушных средств управления и наведения, связи с наземными средствами.

Перед Главным управлением вооружений и соответствующими частями ВВС СССР стояла масштабная задача по созданию АКП С-155МП. Необходимо было реализовать абсолютно новую концепцию развития истребительной авиации ПВО в направлении дальних средств перехвата.

Многие новшества в комплексе воспринимались промышленностью с большим сопротивлением, особенно на этапе создания опытного образца, когда должна была подтвердиться концепция создания. Командование Войск ПВО, для которых предназначался комплекс, к новшествам относилось тоже с некоторой опаской.

Созданию опытного образца и испытанию комплекса уделялось большое внимание как со стороны главкомата ПВО, так и со стороны Министерств авиационной (МАП) и радиопромышленности (МРП). Тем не менее процесс шел сложно, особенно в части бортовой радиолокационной станции (БРЛС) «Заслон» и системы управления вооружением (СУВ) «Заслон» в целом. В разработке видели риск.

Впервые в мировом авиастроении в качестве антенны БРЛС истребителя была предложена проходная фазированная антенная решетка (ФАР). Это таило в себе массу неожиданностей, проблем, техническое решение которых в условиях борта самолета представлялось весьма проблематичным.

Исходя из возможностей истребителя-перехватчика (тогда он назывался МиГ-25МП), боекомплект которого ограничивался четырьмя ракетами большой дальности с полуактивным радиолокационным самонаведением, необходимо было обеспечить возможность одновременного обстрела четырех целей (две ракеты Р-40Т(Д) представляли допвооружение). А так как для атаки следовало выбирать наиболее опасные, «приоритетные» цели, требовалось, чтобы число одновременно обнаруживаемых целей превышало эту величину. Верхний предел – десять целей – определялся суммой временных интервалов, необходимых на их сопровождение, а также продолжительностью обзора зоны.

Величина зоны обзора должна была обеспечивать просмотр пространства по горизонту на 200 километров. В этом случае звено из четырех перехватчиков могло прикрыть фронт шириной до 800 километров. Требуемая дальность обнаружения целей с эффективной поверхностью рассеивания (ЭПР) 19 квадратных метров (что соответствовало высотному разведчику SR-71 – наиболее сложной цели для ПВО) – 180–200 километров – оказалась в несколько раз больше, чем у любого другого отечественного истребителя-перехватчика того времени.

Проанализировав все имеющиеся возможности, руководство НИИ приборостроения имени В. В. Тихомирова (НИИП) в 1969 году приняло чрезвычайно смелое, революционное для своего времени решение – создать антенну с электронным сканированием.

Полный успех ФАР-авантюры

Для реализации революционной идеи по введению в систему «Заслон» электронного сканирования требовалось создание ФАР – антенны принципиально нового класса. Требования к такой ФАР не допускали никаких компромиссов между ее параметрами: все предельно высокие. При минимальных массе и энергопотреблении ФАР должна обеспечивать высокий коэффициент использования поверхности, иметь низкий уровень фонового излучения и высокое быстродействие.

Идея с установкой ФАР на истребитель многим казалась авантюрой. И тогда маршал авиации Е. Я. Савицкий, ответственный от главкомата Войск ПВО за разработку и испытания, в то время заместитель главнокомандующего ВПВО, идет на беспрецедентный шаг. Он создает независимую экспертную комиссию на базе организации-разработчика с привлечением крупнейших специалистов страны в области радиолокации, антенных устройств, вооружения, элементной базы, связи и т. д. Цель – оценить принципиальную возможность создания системы вооружения с заданными ТТТ на комплекс и приемлемыми для истребителя характеристиками.

Положительное решение комиссии дало путь к дальнейшей разработке СУВ «Заслон» и комплекса в целом.

Впервые электронное управление лучом осуществлено на полномасштабном макете ФАР (АР-2) в марте 1970 года, после чего последовала разработка документации на опытный образец ФАР. В 1975-м начались летные испытания РЛС «Заслон» с одним из образцов ФАР, установленных на летающей лаборатории, а в 1976 году первый МиГ-31, оснащенный СУВ «Заслон» с ФАР Б1.01, направлен в испытательный центр ВВС в Ахтубинске для прохождения летных испытаний.

В декабре 1979 года завершены ГСИ С-155МП, которые проводились в ГНИКИ ВВС имени Чкалова. Председателем комиссии по испытаниям стал маршал авиации Е. Я. Савицкий, его заместителем – министр авиационной промышленности И. С. Силаев (будущий председатель Совета министров СССР).

Система СУВ «Заслон» в составе комплекса принята на вооружение 6 мая 1981 года, в тот же день успешно завершились испытания ракеты Р-33 – основного вооружения АКП МиГ-31-33, разрабатывавшейся параллельно с БРЛС и СУВ «Заслон».

Импульсно-доплеровская бортовая радиолокационная станция с фазированной пассивной антенной решеткой, входящая в состав СУВ «Заслон», и на сегодня обладает рядом уникальных характеристик. В СУВ «Заслон» впервые в мире применительно к авиационным БРЛС дальнего действия реализованы трехканальная (радиолокационный канал, канал подсвета и система определения госпринадлежности) антенная система в виде моноблочной ФАР с быстрой электронной перестройкой положения луча в пространстве и цифровое устройство с узкополосной доплеровской фильтрацией. Также впервые на борту отечественного истребителя в составе СУВ реализованы импульсно-доплеровская обработка сигналов, дискретно-непрерывный подсвет, индикатор тактической обстановки и вычислительная система с бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВМ) А-15А.

В основе самых перспективных разработок

Разработка радиолокационной головки самонаведения МФБУ-410 для ракеты Р-33, входящей в состав вооружения нового истребителя, была поручена НИО-3 НИИП.

Еще не закончились ГСИ комплекса перехвата, как началась разработка РГС МФБУ-520 (модернизация РГС МФБУ-410) для более эффективной ракеты большой дальности. Она проводилась в НИО-3 НИИП с участием отраслевых подразделений соразработчиков. В 1991-м ГосНИИАС выдал положительное заключение по результатам моделирования и испытаний и ракету приняли к серийному производству, не дожидаясь окончания ГСИ модернизированного комплекса, которые успешно завершились в 1992 году.

Серия разработок МФБУ-410/520 положила основу перспективным разработкам многофункциональных систем управления ракет «воздух-воздух» большой дальности как составной части системы управления вооружением истребителя, на которую возлагаются задачи информационного взаимодействия с СУВ истребителя с момента пуска до поражения цели, автономного самонаведения, перенацеливания на траектории, оптимизации функционирования боевого снаряжения и т. д.

Разработка ракеты Р-33 была возложена на ГосМКБ «Вымпел». Первоначально ракета сконструирована для уничтожения целей с перегрузкой до трех-четырех единиц. В то время это объяснялось необходимостью уничтожения таких основных целей, как стратегический бомбардировщик, средства тактической и палубной авиации, стратегические крылатые ракеты, то есть маломаневренных целей. Естественно, это требование приводило к снижению располагаемой перегрузки ракеты, ее максимальных дальностей и высотности поражения целей, эффективности.

«Необоснованность» была исправлена в дальнейших разработках ракет большой дальности (изд. 520, 620 последующих модификаций и т. д.) посредством изменения их балансировочных характеристик, повышения энерго- и тяговооруженности, увеличения времени работы энергоблока, приведших к существенному повышению их боевых возможностей.

В основу системы управления ракеты (МФБУ-410/520) положена полуактивная радиолокационная головка самонаведения (РГС), обеспечивающая многоканальное наведение с борта истребителя, оснащенного РЛС с ФАР. При этом подсвет цели осуществляется в дискретном режиме. В РГС используется индикаторная гиростабилизационная система с максимальной отработкой угловой скорости линии визирования до 20 град/с и большой точностью ее оценивания (до 0,01–0,03 град/с).

Дальность захвата цели типа Ту-16 головкой самонаведения (ГСН) составляет 85–90 километров, что за счет реализации инерциального наведения ракеты до захвата цели на траектории обеспечивает максимальную дальность пуска до 120 километров.

Принципиальным для применения ракеты большой дальности является определение зоны разрешенного пуска. Она может определяться как аналитическим способом, так и методом ускоренного (упреждающего) моделирования на борту истребителя специальными алгоритмами в БЦВМ с выдачей летчику информации о нахождении цели относительно зоны разрешенного пуска, что и реализовано в системе управления вооружением «Заслон».

Для обеспечения пуска ракеты из гарантированной зоны в системе управления вооружением предусмотрены меры по некоторому снижению дальности разрешенного пуска, что характерно для атаки малоразмерных и маневрирующих целей.

Во избежание отставания

Летные испытания АКП С-155 МП, представленного как комплекс четвертого поколения, начались в 1976 году. В этом облике комплексу предстояло пройти ГСИ и войсковые испытания, к которым на разных этапах привлекались основные организации – разработчики систем комплекса, летчики-испытатели 8-го ГНИКИ ВВС, экипажи 148-го ЦБП ПЛС (с. Саваслейка), войсковые летчики ПВО, представители НИУ МО СССР, главкоматов ВПВО и ВВС, испытательные базы 8-го ГНИКИ ВВС и полигона Балхаш, натурные и полунатурные моделирующие комплексы ГосНИИАС.

По мнению заказчика, главкоматов ВВС, ПВО и НИУ МО, разработка АКП МиГ-31-33 по состоянию на 1980 год несколько затянулась. С учетом предстоящих испытаний ожидалось, что в войска в необходимом количестве он начнет поступать лишь в 1984–1985 годах.

За десятилетие (1975–1985) развитие воздушного противника характеризовалось упреждающими темпами как в области военной техники и технологии, так и в области развития методов противоборства. Встал вопрос о необходимости существенной модернизации АКП C-155МП во избежание риска отставания от уровня, достигнутого зарубежными странами.

Идея модернизации предполагала существенное расширение боевых возможностей комплекса в направлениях:

увеличения дальности и продолжительности полета самолета за счет улучшения характеристик двигателя;

расширения зон обнаружения по углам и дальности захвата целей БРЛС «Заслон-М» до 250–280 километров;

обеспечения преимущества в дальних ракетных боях с F-14 Tomcat модернизацией ракеты с увеличением дальностей пуска до 300 километров, оснащения ее полуактивно-активной РГС, повышения помехозащищенности и эффективности боевого снаряжения;

повышения степени алгоритмизации и автоматизации решения тактических задач в помощь экипажу.

Достаточно объемная и сложная программа требовала от промышленности значительных усилий, особенно от организаций МАП и МРП.

На этапе освоения США и странами НАТО северного воздушно-космического направления в качестве стратегического направления удара генеральным конструктором ОКБ Сухого М. П. Симоновым высказывается идея использования военно-транспортного самолета «Мрия» как самолета-матки для двух истребителей Су-27 с тем, чтобы отнести рубеж перехвата стратегических средств противника ближе к Северному полюсу. На тот период идея заманчивая, но требующая определенных проработок со стороны военных, которые были выполнены и доложены главкому ВПВО.

Об этом как одном из эпизодов отношения к идее дальнего перехвата вспоминает командующий авиацией ПВО генерал-полковник авиации Н. И. Москвителев: «Выслушав наш доклад вместе с начальником авиационного управления НИИ-2 генерал-майором авиации Б. М. Долженко, А. И. Колдунов идею похвалил, но не поддержал, а еще раз нас нацелил на усовершенствование МиГ-31М, который на дальних рубежах над Северным Ледовитым океаном должен уничтожать не только носители, но и сами крылатые ракеты после их запуска на всех высотах в переднюю полусферу».

Командующие авиацией ПВО генерал-полковник авиации Н. И. Москвителев и генерал-полковник авиации В. И. Андреев, понимая важность и необходимость создания системы дальнего перехвата и соответственно истребителя дальнего действия, проявляли каждый в свое время особую настойчивость при обсуждении этой проблемы на всех уровнях реализации ее на всех этапах и проведении масштабных учений в условиях Арктики с привлечением новой авиационной техники (МиГ-31Б, Су-27, А-50, топливозаправщиков типа Ил-78Т) и отработкой вопросов их боевого применения в авиационной системе дальнего перехвата.

Большое внимание к этой тематике со стороны главкоматов ВПВО и ВВС, МАП, МРП, Министерства оборонной промышленности (МОП), руководителей ведущих организаций – разработчиков авиационной техники весьма способствовало созданию модернизированного истребителя МиГ-31М.

Постановление правительства о создании опытных образцов истребителя дальнего действия (ИДД) С-255 подписано в 1984 году. Через два года в 8-м ГНИКИ (Ахтубинск) поставлен один образец для проведения летных испытаний с боевыми стрельбами.

Николай Москвителев, командующий авиацией ПВО (1977–1987), генерал-полковник авиации

Опубликовано в выпуске № 40 (457) за 10 октября 2012 года