Управляемая ракета класса «воздух — воздух» (УР «В-В», также — УР ВВ, РВВ) — авиационная управляемая ракета, предназначенная для поражения летательных аппаратов. В англоязычной литературе обозначается как AAM (сокращение от ). Первые управляемые ракеты данного класса появились в конце Второй мировой войны в Великобритании, Германии и США, хотя проекты оружия подобного рода разрабатывались ещё в 1930-х годах. Первая победа в воздушном бою с помощью управляемой ракеты «воздух — воздух» была одержана 24 сентября 1958 годаВ ходе боёв над Тайваньским проливом и прибрежными районами материкового Китая Воздушные Силы Китайской Республики 24 сентября 1958 года впервые в мире успешно применили против истребителей Воздушных Сил Народно-Освободительной Армии Китайской Народной Республики управляемые ракеты класса «воздух — воздух».. Ракеты «воздух — воздух» классифицируются по дальности и типу головки самонаведения.
Историческая справка Первый детально проработанный проект ракеты «воздух — воздух» был создан в Великобритании в 1943 году. «Артемида» имела полуактивное радиолокационное наведение с необычным коническим сканированием вращающейся головкой самонаведения. По экономическим причинам и ввиду очевидной деградации наступательных способностей Люфтваффе во второй половине войны проект не был реализованBritish secret projects: Hypersonic, Ramjets and Missiles. Chris Gibson & Tony Buttler, 2007.
Интенсивные опыты по наведению авиационной ракеты на самолёт были предприняты в Германии во время Второй мировой войны. Во время массированных налётов союзников люфтваффе столкнулось с недостаточной эффективностью поражения тяжёлых бомбардировщиков применявшимся пушечным авиационным вооружением, в результате чего стали разрабатывать очередное «чудо-оружие», способное уничтожить бомбардировщик с безопасного для самолёта-истребителя расстояния. Вначале на самолётах ПВО Германии для ударов по плотным построениям бомбардировщиков союзников применялись неуправляемые реактивные снаряды (НУРС) R4M. Далее усилия немецких конструкторов привели к созданию опытных образцов специализированных ракет «воздух — воздух», таких как Ruhrstahl X-4.
США также занимались разработками УРВВ в годы Второй мировой, создав ракеты Hughes JB-3 Tiamat и Martin Gorgon как способ борьбы с германскими реактивными бомбардировщиками. Обе ракеты были сочтены морально устаревшими вскоре после войны и так и не были приняты на вооружение. Сразу же после войны (в 1946 году) ВВС США начали разработку новой ракеты, AAM-A-1 Firebird, но хотя ракета успешно прошла испытания в 1947—1949 годах, её характеристики были также сочтены недостаточными на фоне стремительно совершенствующейся реактивной авиации.
Сравнительные характеристики проектов УРВВ Второй мировой:
ПараметрRuhrstahl X-4ArtemisHughes JB-3 TiamatMartin Gorgon IIAСтрана:Снаряжённая масса:60 кг37 кг281 кг440 кгДальность:3200 м2800 м10—15 км16—20 кмНаведение:Радиокомандное ручное, визуальное отслеживание ракетыАвтоматическое, полуактивное радиолокационноеАвтоматическое, «осёдланный луч»Радиокомандное ручное, телевизионное, через камеру на ракетеСтатус на 09.05.1945:В производствеРабочие чертежиПодготовка к испытаниямИспытания
Послевоенные исследования привели к созданию ракеты «воздух — воздух» Fairey Fireflash, принятой на вооружение ВВС Великобритании в 1955 году. Однако, её использование оказалось малоэффективным. ВВС и ВМС США приняли на вооружение ракеты «воздух — воздух» в 1956 году. Первой ракетой ВВС США стала AIM-4 Falcon; ВМС США получили сразу две ракеты — AIM-7 Sparrow и AIM-9 Sidewinder, модификации которой стоят на вооружении до сих пор. Первую ракету «воздух — воздух» РС-1У (К-5/Р-5) ВВС СССР приняли на вооружение в 1956 году.
24 сентября 1958 года истребитель ВВС Тайваня F-86 атаковал МиГ-15 ВВС Китая ракетой AIM-9B Sidewinder и сбил его. Эта победа считается первой, одержанной с помощью ракеты «воздух — воздух». К середине 1950-х годов возобладало мнение, что будущий воздушный бой сведётся лишь к обмену ракетными ударами между самолётами противоборствующих сторон на дальностях, превышающих видимость цели, поэтому созданные в начале 1960-х годов истребители (такие, как F-4) получили на вооружение только ракеты. Однако успешное применение устаревших истребителей с пушечным вооружением против новейших самолётов во время войны во Вьетнаме заставили пересмотреть взгляды на воздушный бой и вернуть в состав вооружения истребителей пушкуЛевин, 1994 год, стр. 8-9.. Но ракета «воздух — воздух» так и осталась основным оружием воздушного бояРазвитие в США управляемых ракет класса «воздух — воздух» журнал «Зарубежное военное обозрение» № 6 1975.
Первые ракеты с инфракрасными ГСН могли захватить цель на автосопровождение только в задней полусфере, там, где тепловое излучение двигателей было наиболее сильным. Но уже в Фолклендской войне дозвуковые британские «Харриеры» при помощи всеракурсных ракет с инфракрасной ГСН AIM-9L, полученных из США перед началом конфликта, одержали ряд побед над сверхзвуковыми истребителями «Мираж» III и «Даггер» аргентинских ВВС. Современные ракеты «воздух — воздух» являются всеракурсными независимо от используемой ГСН.
Дальность действия По дальности действия ракеты «воздух — воздух» разделяют наНестеров, 1999, стр. 7: малой дальности () — Предназначены для поражения ЛА в пределах визуального обнаружения цели; как правило, оснащены инфракрасными системами наведения. средней дальности () — Ракеты с дальностью до 100 км; как правило, имеют радиолокационную ГСН. большой дальности () — Дальность действия более 100 км; оснащены комбинированной системой наведения, состоящей из инерциально-корректируемой и активной или полуактивной ГСН для наведения на конечном участке. В англоязычной литературе ракеты малой дальности также обозначают как или , ракеты средней и большой дальности — как .
В качестве дальности действия ракеты обычно указывают дальность полёта ракеты в идеальных условиях, что в некоторой степени вводит в заблуждение. Эффективная дальность полёта ракеты зависит от многих факторов: высоты пуска и цели, скорости самолёта носителя и цели, ракурса пуска и относительного местоположения цели и самолёта-носителя. Например, российская ракета Р-77 имеет дальность действия 100 км, однако такая дальность достигается только при пуске по неманеврирующей, находящейся в передней полусфере цели на большой высоте. При пуске на низкой высоте эффективная дальность пуска ракеты может составить только 20—25 % от максимальной. Если цель активно маневрирует или ракета пущена в заднюю полусферу уходящей скоростной цели, то эффективная дальность пуска может уменьшиться ещё больше. Эта зависимость в полной мере присуща всем ракетам «воздух — воздух» (в англоязычной литературе эффективная дальность пуска, то есть дальность, при которой цель не сможет уклониться от выпущенной по ней ракеты, обозначается как ).
Недостаточно подготовленные пилоты, как правило, пускают ракеты на максимальной дальности, естественно, с низким результатом. Во время эфиопо-эритрейской войны пилоты с обеих сторон выпустили массу ракет Р-27 (AA-10 Alamo) с большой дистанции с нулевым результатом. Однако, когда пилоты эфиопских истребителей Су-27 (после дополнительного инструктажа специалистов из бывшего СССР) начали сближаться с противником и атаковать эритрейские самолёты на малой дистанции с помощью ракет Р-73 (AA-11 Archer), они часто уничтожали цель.
Конструкция
Как правило, ракеты «воздух — воздух» имеют вытянутый цилиндрический корпус для снижения площади поперечного сечения ракеты, что уменьшает силу сопротивления воздуха при полёте на высоких скоростях.
В передней части ракеты расположена радиолокационная или инфракрасная головка самонаведения (ГСН). За ней расположено бортовое радиоэлектронное оборудование (БРЭО), которое управляет движением ракеты и наведением её на цель методом пропорциональной навигации. Сигналы управления ракетой формируются автопилотом на основании информации о движении цели от ГСН и информации от бортовых датчиков движения (датчики угловых скоростей и ускорений, линейных ускорений). Обычно за БРЭО находится боевая часть, состоящая из заряда взрывчатого вещества (ВВ) и одного или нескольких неконтактных взрывателей. Кроме того, в ракете монтируется контактный взрыватель для уничтожения ракеты в случае её падения на землю. Боевые части ракет бывают стержневыми и осколочно-фугасными. На ракетах используют радиолокационные (активные и пассивные), лазерные и инфракрасные неконтактные взрывателиСвищёв Г. П., 1999, стр. 469.
В задней части ракеты «воздух — воздух» находится, как правило, одно- или двухрежимный твердотопливный ракетный двигатель. На некоторых ракетах дальнего действия нашли применение многорежимные жидкостные ракетные двигатели и ракетно-прямоточные двигатели, которые позволяют экономить топливо для заключительной высокоманёвренной фазы полёта. Некоторые современные ракеты для заключительной фазы полёта имеют второй твердотопливный ракетный двигатель. Например, разрабатываемая ракета MBDA Meteor для достижения высокой дальности полёта имеет двухдвигательную схему: для сближения с целью используется прямоточный реактивный двигатель, а на заключительном этапе — ракетный. Современные ракеты «воздух — воздух» используют бездымные ракетные двигатели, так как дымные «хвосты» первых ракет позволяли экипажу атакуемого самолёта издалека заметить запуск ракеты и уклониться от неё.
На корпусе ракеты, в зависимости от аэродинамической схемы, могут располагаться крылья. В качестве органов управления используются аэродинамические (с электрическим или гидравлическим приводом) или газовые рули. Аэродинамическими рулями могут быть собственно рули, поворотные крылья, элероны, роллероны или интерцепторы. Для повышения манёвренности ракет могут применять двигатели с отклоняемым вектором тяги. Источниками питания ракеты могут быть электрические или гидроаккумуляторы, газовые или пороховые аккумуляторы давления.
Система наведения Управляемые ракеты пеленгуют радиолокационное или инфракрасное (ИК) излучение цели и сближаются с ней до подрыва боевого заряда. Как правило, боевая часть подрывается неконтактным взрывателем на некотором расстоянии от цели. Цель поражается либо осколками оболочки боевого заряда, либо стержнями, которые способны перерубить летательный аппарат. Для случаев прямого попадания ракета имеет контактный взрыватель.
Несмотря на то, что ракета использует бортовую РЛС или инфракрасный датчик для пеленгации цели, для обнаружения цели обычно используется оборудование самолёта-истребителя, причём целеуказание может быть получено разными способами. Ракеты с ИК ГСН могут получить целеуказание (направление на цель) от бортовой РЛС истребителя, а ракеты с радиолокационной ГСН могут быть запущены по целям, обнаруженным визуально или с помощью оптико-электронных систем целеуказания. Однако, им потребуется подсветка цели бортовой РЛС во время всего перехвата или начальной стадии, в зависимости от типа радиолокационной ГСН.
Радиокомандная (РК)
Первые ракеты «воздух — воздух» оснащались радиокомандной системой наведения. Пилот должен был управлять пущенной ракетой с помощью джойстика, установленного в кабине. Управляющие импульсы передавались на ракету сначала по проводам, затем — по радиоканалу. В хвостовой части ракеты с такой системой наведения обычно устанавливался трассёр. Ракеты с ручным управлением обладали крайне низкой вероятностью поражения цели.