Х-66 («виріб 66») — перша радянська тактична авіаракета
Як відомо, першим у Радянському Союзі серійний випуск ракет К-5 класу «повітря-повітря» освоїв у середині 1950-х років завод № 455, що знаходився в підмосковному Калінінграді (тепер місто Корольов). Даний завод організували у 1942 році на базі філії Куйбишевського заводу № 145, який розташувався на території створеного у Підмосков’ї підприємства, згодом евакуйованого до м. Кузнецьк-Пензенський, який ще у довоєнні роки переключився з випуску продукції для народного господарства на виробництво авіаційних радіаторів та інших комплектуючих для літаків. На заводі № 455 було розпочато випуск авіаційного озброєння і агрегатів для літаків. Починаючи з 1955 року, на заводі вперше в СРСР було розпочато виготовлення керованих ракет «повітря-повітря». Забігаючи наперед, скажемо, що у 1966 році завод № 455, як й інші підприємства оборонної промисловості, отримав «відкриту» назву та іменувався Калінінградським машинобудівним заводом (КМЗ), згодом — КМЗ «Стріла».
З переходомув травні 1957 року на ракетну тематику, при заводі організували Спеціальне конструкторське бюро для технологічного супроводу а, при необхідності, і доводки серійної продукції. Але калінінградські конструктори, керуючись цілком зрозумілими мотивами, прагнули до самостійних робіт. Для початку, наприкінці 50-х років співробітникам заводу № 455, керівником якого на той час був Михайло Петрович Аржак, доручили розробку модифікації ракети К-5, оснащеної тепловою ДБН. Дана ракета у подальшому отримала назву К-55. Роботи по цій ракеті до середини 60-х років наближалися до завершення. Проектом керував заступник начальника КБ Микола Титович Пікота.
Офіційно ракету К-55 взяли на озброєння під найменуванням Р-55 21 січня 1969. Вона входила до складу системи озброєння літаків Су-9. К-55 серійно випускалися на заводі № 455 протягом 1967-1976 рр.. як «виріб 67».
Однак подальша розробка нових модифікацій К-5, спроектованої на початку 1950-х років, і яка увібрала в себе багато ознак «першого млинця», ставала безперспективною. Крім того, розробками ракет «повітря-повітря» протягом багатьох років займалися дві потужні проектні організації — ОКБ-4 (пізніше КБ «Блискавка») і КБ заводу № 134. Так що дана ніша виявилася зайнятою для підмосковних конструкторів. А ось ракетами «повітря-земля», навпаки, ніхто серйозно не займався.
У технічній пропозиції, яка була розроблена співробітниками «мікоянівські» фірми під керівництвом начальника комплексу озброєння літаків Вадима Георгійовича Коренькова, за участю вчених з НДІ-2 Мінавіапрому (пізніше ДержНДІАС) під керівництвом Р.Д. Кузьминським, передбачалося створення вельми необхідною ракети «повітря-земля». Ракета повинна була виготовлятися за принципом «з кубиків», із застосуванням низки агрегатів і систем виробів, що серійно випускалися. Матеріали технічної пропозиції, що були схвалені колегією Мінавіапрому, передали конструкторам заводу № 455. Нова розробка отримала назву «виріб 66», яке співпало з дійсним позначенням Х-66.
Офіційно роботи були розпочаті за наказом міністра авіаційної промисловості П.В. Дементьєва від 12.03.1966. Цим же наказом при калінінградському заводі сформували ДКБ (дослідне конструкторське бюро). Надалі ДКБ стало називатися КБ «Зірка» і працювало або самостійно, або у складі КМЗ «Стріла». Головним конструктором призначили Юрія Миколайовича Корольова, першим заступником — В.Г. Коренькова, переведеного до калінінградського КБ з мікоянівської організації. Втім, і Корольов до 1961 року також працював в ОКБ-155.
Оскільки до створення елементів ракети було потрібно підключення інших міністерств, організація розробки у цілому було визначено Рішенням Військово-промислової комісії від 22 травня 1966
У частині системи наведення і керування — найважливішого елемента для ракетного комплексу — за основу взяли ракету К-5 модернізованої версії К-51. Система наведення за променем РЛС, що застосовувалася у ракеті, забезпечувала її пуск по будь-яким цілям. Це підтвердили у 1963 році чотири експериментальних пуски ракет К-51 з літаків МіГ-21 по наземним цілям у режимі «закріпленого променя». При пусках використовувався штатний приціл коліматора ПКІ. Але, як зазначалося в акті, складеному за результатами випробувань, озброєння літака МіГ-21ПФМ РС-2УС у штатному режимі «повітря-земля» застосування даних ракет перспективи не мало через недостатню точність при малопотужній 13-кілограмовій бойовій частині.
До цього часу ракети сімейства К-5 перебували на озброєнні не тільки застарілих МіГ-19ПМ, МіГ-17ПФУ або перехоплювачів ППО Су-9, які не мали до фронтової авіації жодного відношення, а й на озброєнні МіГ -21, що найбільш масово випускалися у 60-і роки, починаючи з модифікації МіГ-21ПФМ, оснащеної радіолокаційною станцією РП-21 (ЦД-30Т).
Наведення на ціль ракети Х-66 здійснювалося за променем РЛС РП-21 літака, яка працювала у режимі конічного сканування і створювала систему координат за допомогою модулювання випромінювання. Система координат була необхідна для керування ракетою. Апаратура радіоуправління Х-66 представляла собою два незалежних ідентичних канали, що забезпечували вироблення сигналів керування її рухом у двох перпендикулярних площинах. Бортовою апаратурою ракети здійснювалося керування і стабілізація у площинах керування та стабілізація по вісі крену.
У процесі атаки літак пілотувався льотчиком таким чином, що ціль потрапляла на мітку у центрі прицілу і, отже, зафіксовувалася променем бортової радіолокаційної станції. При досягненні необхідної дальності проводився пуск ракети. До моменту ураження цілі необхідно було утримувати відмітку цілі від неї у центрі прицілу. Апаратура ракети у процесі наведення здійснювала прийом сигналів радіолокаційної станції, яка працювала у режимі конічного сканування. У разі відходу ракети від вісі рівносигнальної зони змінювалася амплітуда сигналу відповідно до відхиленням. Модулювання сигналу літакової радіолокаційної станції давало можливість бортовій апаратурі, встановленій на ракеті, визначити напрямок відхилення від рівносигнальної зони («праворуч-ліворуч», «вгору-вниз»). Вироблюваний приймальною апаратурою сигнал неузгодженості передавався на елементи автопілота ракети, у результаті чого ракета поверталася до рівносигнальної зони.
Основні параметри Х-66 повторювала схему ракети К-5, але у збільшеному в півтора рази масштабі. Конструкторами була використана аеродинамічну схему «качка». Крила і рули мали Х-подібне розташування. Крила мали близьку до трикутника форми. Передня кромка крила мала 60-градусну позитивну стріловидність, задня — негативну. Як і в більшості ракет, які виконані за схемою «качка», через момент «косого обдування» забезпечити керування тільки диференціальними відхиленнями рулів виявилося неможливим. Рулі розташовані в єдиній площині і були закріплені на загальній вісі. Для стабілізації ракети на крилах встановили елерони.
Конструктивно корпус Х-66 складався з шести відсіків.
У першому відсіку, який має оживальну форму, розміщувалася пара датчиків лінійних прискорень ДА-11. Дві пари кінематично пов’язаних рулів перебували на поверхні другого відсіку. Всередині відсіку, який мав конічну форму, розташовувалися: пара блоків рульових машинок, демпфіруючі гіроскопи Д-3СА і Д-2Са, пневмомеханічна аретира, яка стопорила їх у положенні на пікірування, забезпечуючи безпечний для носія старт. Також у другому відсіку розміщувалися система контактних датчиків підриву і запобіжно-виконавчий механізм, що взаємодіють з бойовою частиною ракети. Систему підриву запозичили у некерованої авіаракети С-24, яка раніше була розроблена у НДІ-1.
Третій відсік ракети мав 103-кілограмову бойову частину, що містить 51 кілограм вибухової речовини. Бойова частина за характером впливу співпадала з кумулятивно-осколково-фугасним снарядом. Це відповідало різноманітності цілей — кабін керування, літаків, бронеоб’ектів, невеликих суден і кораблів, інженерних споруд.
Четвертий відсік був оснащений твердопаливним ракетним двигуном ПРД-204, розробленими на базі ПРД-25 ракети К-8М класу «повітря-повітря». К-8М з кінця 50-х років випускалася заводом № 455. Основною відмінністю двигуна Х-66 від прототипу полягало у застосуванні двосоплового блоку замість центрального сопла. Застосування даної схеми двигуна у ракетах К-5 і Х-66, було обумовлено розміщенням у хвості ракет блоку радіообладнання.
Двигун був споряджений 61-кілограмовим зарядом нітроглицеринового пороху НМФ-2, який мав вигляд циліндричної шашки. Його довжина становила 870 мм, діаметр 244 мм. Крім того, він мав центральний канал діаметром 44 мм. Заряд не бронювали. Горіння проходило по внутрішній і зовнішній циліндричним поверхням і з торців. Номінальний час роботи — близько 6 секунд. На зовнішній поверхні корпусу двигуна встановлювалися передній і пара задніх вузлів підвіски до пускової установки. Крім того, тут знаходилися чотири кронштейна вузлів кріплення консолей крил. Пара контактів запуску двигуна також розміщувалися ззовні корпусу двигуна.
П’ятий відсік складався з передньої негерметичної і хвостової герметичної частин. Передня частина вміщувала пневмоблоки, що складалися з балону, заповненого на заводі стисненим повітрям (до 400 атмосфер), повітряно-арматурного блоку, штуцера заправки і редуктора. У хвостовій частині розміщувалися блок стабілізації по крену (застосовується двоступеневий гіроскоп ДА-1А), блок вироблення сигналу компенсації сили тяжіння, батарея електроживлення. На зовнішній поверхні відсіку розміщалося по чотири кронштейна задніх і передніх вузлів кріплення консолей крил.
У шостому відсіку розміщалася апаратура радіоуправління, що створена на базі К-5І-1С, і яка входить до складу ракети К-5.
Довжина Х-66 дорівнювала — 3630 міліметрів, а її діаметр, рівний 275 міліметрів, який визначався розміром камери згоряння двигуна, взятої від ракети К-8М. Розмах крила дорівнював 811 міліметрів. Стартова маса становила 278 кг. Маса відповідала масі ракети К-8М, яка несла в 2,5 рази меншу бойову частину при практично однаковому двигуні. Дану обставину можна пояснити тим, що ракета класу «повітря-повітря» мала більш важку і відносно складну головку самонаведення, у порівнянні з апаратурою системи наведення по променю, встановленою на ракеті Х-66.З іншого боку, менша середня щільність апаратури, у порівнянні з щільно набитою вибуховою речовиною бойовою частиною ракети Х-66, стала причиною того, що довжина К-8М була на 17% більша.
Дані відмінності у «начинці» ракет, які призначені для ураження наземних і повітряних цілей, визначили недоцільність розробки Х-66 шляхом мінімальних доробок близькою за габаритами К-8М. Калінінградський конструктори обрали оптимальне поєднання, що вимагало мінімальних доопрацювань або готових елементів ракети К-8М, ракет К-5 і С-24.
Виняткова успішність, а також невеликі терміни розробки і випробувань ракети Х-66 визначалися її широкою наступністю по відношенню до розробленої раніше техніки — знову створюваними основними елементами ракети були тільки корпуса відсіків і бойова частина. Уже в 1966 році було створено дві телеметричні і вісім бойових ракет. У 1967 р. МіГ-21ПФ № 9400415 був переобладнаний для льотних випробувань, розпочатих після здійснення трьох пусків з використанням наземної пускової установки. На етапі А, завершеному в середині року, з літака було виконано сім автономних пусків з пікірування і в горизонт. Починаючи з вересня 1967 року, у рамках спільних льотних випробувань, було здійснено 25 запусків по наземним цілях. Під час відпрацювання було усунуто погану стабілізацію по крену і ненадійність роботи детонатора. Випробування здійснювали льотчики Г.Ф. Фастовець, Г.А. Горовий, М.М. Комаров та ін
Відмінні результати стрільб дозволили рекомендувати дану ракету до прийняття на озброєння. Це й було зроблено за Постановою Уряду від 14 травня 1968 року і відповідно до наказу глави Міноборони від 20 червня. Максимальна дальність ракети, згідно цих офіційних документів, досягала 8 кілометрів при граничному відхиленні від 2,5 до 5 метрів. Ймовірність ураження цілі при залповому пострілі двох ракет оцінювалася у 0,36-0,7. МіГ-21 комплектувався чотирма ракетами Х-66. Їхній пуск здійснювався з інтервалом 0,4-0,6 с.
Досвідчені льотчики, використовуючи ракети Х-66, впевнено вражали цілі. Наприклад, під час демонстрації нової техніки урядовій комісії, В.Г. Плюшкін першою ракетою вразив ціль — кабіну РЛС.
У 1968 році виготовили кілька десятків Х-66, а у наступні — випуск «виробу 66» на калінінградському заводі на порядок збільшився. Надалі ракети, що розроблялися у КБ «Зірка», освоювалися у серійному виробництві на КМЗ «Стріла». Це сприяло оперативному усуненню нестиковок, що виникали між проектною та технологічною документацією, запровадження активного «зворотного зв’язку» між виробництвом і конструкторським колективом. Така взаємодія сприяло подальшому вдосконаленню ракети після офіційного прийняття її на озброєння.
У 1969 — 1972 роках для варіанта ракети Х-66С розробили вдосконалений блок живлення МШП-66 «Молнія-1» замість БП-66. «Молнія-1» мала нове ампульне джерело струму. МБП-66 впровадили в серію разом із пресованим повітряним акумулятором. Пізніше на Х-66 застосовувався двигун ПРД-228М, узятий від Х-23.
Як зазначалося вище, наведення Х-66 забезпечувалося тривалим (до 20 секунд) утриманням прицілу а, отже, і фюзеляжу літака у напрямку цілі. При маловисотному польоті, необхідному для ураження цілі, літак піддається значним збуренням, які істотно знижували точність Х-66. У зв’язку з цим у 1972 — 1976 роках була розроблена модифікація радіолокатора РП-21МІ для літака МіГ-21ПФМ, яка мала систему демпфірування променя радіолокаційної станції. За результатами випробувань, які підтвердили підвищення точності ракет у 1,8-2 рази, її рекомендували в серію, проте Х-66 наразі було знято з виробництва, а згодом — й з озброєння.
Інша розробка, яка повинна була розширити сферу застосування ракет Х-66, також запізнилася з реалізацією. Дана ракета застосовувалася виключно з літаків МіГ-21, проте в якості основи фронтової авіації розглядалися літаки Су-7, а надалі — МіГ-23 і Су-17. У зв’язку з цим, у 1973 році розробили контейнерну систему «Луч», що забезпечила застосування ракет Х-66 з будь-яких носіїв. У наступному році «Луч» пройшов випробування на літаку МіГ-23М № 608. Проте до цього моменту була завершена розробка радіокомандної ракети Х-23, були напрацювання Х-25, що наводилася по лазерному променю, а ракета Х-66 розглядалася як неперспективна.
Однак, саме Х-66 була першою радянською тактичною авіаракетою і стала безпосередньою родоначальницею сімейства виробів, вдосконалення яких триває й до сьогоднішнього дня.
