Крылатая ракета «томагавк»: ттх, модификации, применение

Первые опыты

Разработка крылатых ракет для флота велась и ранее. За основу брались старые модели, именно поэтому новые варианты вооружения появлялись достаточно быстро.

• первым шагом в этом направлении стала ракета для пусковых установок «Поларис», диаметр которой составлял 55 дюймов. Дальность такой ракеты составляла до 3000 морских миль. Руководство ВМФ США считали такой вариант наиболее выгодным, ведь в таком случае флот не пришлось бы переоснащать;
• вторым опытным образцом стала более лёгкая крылатая ракета диаметром в 21 дюйм. Её дальность составляла 1500 морских миль. Она предназначалась для пуска из торпедных аппаратов подводных лодок.

Впоследствии именно эти два варианта были представлены в 1971 году руководству ВМС США.

История создания

В 1967 году египетские катера с помощью противокорабельных крылатых ракет потопили израильский эсминец

Уничтожение крупного корабля привлекло дополнительное внимание к ракетам, и стимулировало разработку средств защиты от них

В США до этого крылатых ракет на вооружении не имели, так что для американцев это стало еще и первым опытом. В 1972 году было решено разрабатывать легкую ракету калибра 533 мм, которую субмарины смогли бы запускать прямо из торпедных аппаратов. Пока отрабатывалась система подводного запуска, требования несколько скорректировали.

ВВС планировали включить крылатые ракеты в арсенал стратегических бомбардировщиков. Однако по ряду причин в конкурсе в строй вошла другая ракета, а «Томагавк» воздушного базирования сошел со сцены. А вот вариант, запускаемый с наземных установок, признали годным к армейской службе.

В 1980 году «Томагавки» впервые запустили с боевых кораблей. А через три года ракету официально приняли на вооружение.

Источники

1. The US Navy — Fact File
2. Andreas Parsch LTV BGM-110  (англ.). Сайт Designation-Systems.net (2002).
3. Andreas Parsch Boeing AGM-86 ALCM  (англ.). Сайт Designation-Systems.net (2002).
4. Lenta.ru: В мире: США раскрыли стоимость операции в Ливии
5. Рост ядерного превосходства США. Keir A. Lieber, Daryl G. Press, «Foreign Affairs», США. inosmi.ru (2 мая 2006).
6. Ядерно-подводный перебор. Сергей Брезкун, «Независимое военное обозрение». nvo.ng.ru (27.07.2001).
7. «Оса», (9К33, SA-8, SA-8A, Gecko) зенитный ракетный комплекс
8. «Тор» (9К330, SA-15, Gauntlet), зенитная ракетная система
9. http://www.arms-expo.ru/site.xp/049056051055124057056050.html «Панцирь-С1» (SA-20), зенитный ракетно-пушечный комплекс
10. Радиоэлектронные узлы и блоки:: «Анклав» Укрспецтехника
11. В конце 2007 года планируется спуск американской АПЛ с 154 КР (первая из четырех этого класса), назначение — дежурство в районах передового базирования американского флота.
12. ↑ 12 Россия-2020, gzt.ru, 28.02.2008
13. newalgorithm.com, «Томагавки», находящиеся на борту американского эсминца в Одесском порту, являются «слепыми», 9 июля 2007
14. http://lenta.ru/news/2011/03/19/midreax/ ВМС США ударили по Ливии «Томагавками».

 15."Тополя" под прицелом.

Первые опыты

Разработка крылатых ракет для флота велась и ранее. За основу брались старые модели, именно поэтому новые варианты вооружения появлялись достаточно быстро.

• первым шагом в этом направлении стала ракета для пусковых установок «Поларис», диаметр которой составлял 55 дюймов. Дальность такой ракеты составляла до 3000 морских миль. Руководство ВМФ США считали такой вариант наиболее выгодным, ведь в таком случае флот не пришлось бы переоснащать;
• вторым опытным образцом стала более лёгкая крылатая ракета диаметром в 21 дюйм. Её дальность составляла 1500 морских миль. Она предназначалась для пуска из торпедных аппаратов подводных лодок.

Впоследствии именно эти два варианта были представлены в 1971 году руководству ВМС США.

Сделать ставку на КР Х-101/102

Таблица 2

Используя приведенные в таблице № 2 изменения дальности в зависимости от высоты полета и скорости, можно определить оптимальную скорость (ОС) ракеты как функцию высоты и веса ракетного топлива. ОС дозвуковой КР «Томагавк» при полете над уровнем моря изменяется между М=0,45 и М=0,61. Постоянная скорость М=0,55 приведет к большей дальности полета. Однако при высоте полета 6,1 километра М=0,75 даст максимальную дальность, поскольку для основной части полета ОС будет превышать М=0,7. Можно сделать вывод, что именно так, как описывал в своей статье главный конструктор «Томагавка», выглядят оптимальный профиль полета и аэродинамические параметры полета КР к цели. Сегодня уже это классика.

Уже в процессе разработки ракет РК-55/Х-55 стало ясно, что оба двигателя – и Р-95-300, и ТРДД-50 обладают избыточной тягой для выбранной размерности, ограниченной стандартным советским 21-дюймовым торпедным аппаратом 533х8200 миллиметров. Вывод напрашивался сам собой: под эти двигатели необходимо сделать ракету больших размеров.

20 марта 2012 года министр обороны России Анатолий Сердюков в выступлении на расширенном заседании коллегии Министерства обороны заявил, что ВС России получили на вооружение новую крылатую ракету воздушного базирования большой дальности Х-101/102.

На взгляд автора, дубненское машиностроительное КБ «Радуга» сделало очень удачную ракету, и этой программе нужно придать приоритетное значение. КР Х-101 способна поражать цели на расстоянии до пяти тысяч километров с круговым вероятным отклонением всего пять-шесть метров. Именно на эту КР, а не малоразмерную 3М-14 необходимо сделать ставку в перевооружении ВМФ, причем как для ПЛ, так и для надводных кораблей. Следует разработать морской вариант Х-101, переупаковав ракету в цилиндрический корпус под 26-дюймовый торпедный аппарат, и оснастить стартовым твердотопливным ускорителем. Помимо ТА ПЛАТ ракета свободно, без переделки корабельной пусковой архитектуры «ляжет» в любую пусковую установку советских крупногабаритных ПКР – СМ-225А комплекса «Гранат», ПЛАРК проекта 949А, СМ-233А на ракетных крейсерах проекта 1144, ПУ СМ-248 комплекса «Вулкан» ракетных крейсеров проекта 1164. С учетом низкой стоимости самих ракет довести общий арсенал до двух тысяч единиц в течение двух-трех лет вполне реально.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• огромная дальность ракет «Томагавк». Охватывает почти весь земной шар, возможность нанесения ракетно-ядерного удара по любой цели;
• точность. Благодаря системам корректировки создаётся возможность нанести удар исключительно по интересующим объектам, не создавая при этом зоны сплошного поражения, ущерба для местного гражданского населения и угрозы вовлечения в крупную региональную или мировую войну;
• расширение боевых возможностей флота. Характеристики «Томагавка» обеспечивают ракете возможность самостоятельного решения широкого спектра боевых задач вплоть до автономного участия в ограниченных военных конфликтах без привлечения других видов вооружённых сил;
• мобильность. Широкие возможности для базирования ракет и возможность незамедлительной смены занимаемой позиции;
• скрытность. Полёт на сверхнизкой высоте затрудняет обнаружение и перехват;
• неприхотливость. При эксплуатации детали ракеты находятся в герметичных металлических контейнерах и не требуют регулярного технического обслуживания и контрольных осмотров.

Недостатки

• низкая эффективность. Снижение эффективности при стрельбе по объектам на равнинной местности, тундре и лесотундре или в береговой зоне с пологим берегом из-за недостатков системы TERCOM;
• точные карты. Необходимость наличия точных трёхмерных цифровых топографических карт местности по всему маршруту полёта ракеты;
• уязвимость к «глушилкам». Радиовысотомер очень уязвим к радиолокационным помехам и помехам, которые создаются искусственно.

Системы запуска

Каждая ракета хранится и запускается из герметичного контейнера, который защищает ее во время транспортировки и хранения, а также служит пусковой трубой. Эти канистры вкачены бронетанковая Box Пусковой (ABL), которые были установлены на четыре реактивированных Айова -класса линкоров USS  Iowa , USS  Нью — Джерси , USS  Миссури и USS  Висконсин . ABL также были установлены на восьми эсминцах класса Spruance , четырех крейсерах класса Virginia и атомном крейсере USS  Long Beach . Эти канистры также находятся в системах вертикального пуска (VLS) на других надводных кораблях, в капсульных пусковых системах (CLS) на более поздних подводных лодках класса Лос-Анджелес и подводных лодках класса Вирджиния , а также в торпедных аппаратах подводных лодок . Все корабли, оборудованные ЛВБ, списаны.

Для ракет, запускаемых с подводных лодок (называемых UGM-109), после выброса давлением газа (вертикально через VLS) или водяным импульсом (горизонтально через торпедный аппарат) твердотопливный ускоритель зажигается для приведения в движение ракеты и ее направления. из воды.

После достижения полета крылья ракеты разворачиваются для подъема, воздухозаборник обнажается и турбовентиляторный двигатель используется для крейсерского полета . Над водой Tomahawk использует инерциальное наведение или GPS, чтобы следовать заданному курсу; при наведении на землю системе наведения ракеты помогает согласование контуров местности (TERCOM). Наведение на терминал обеспечивается системой цифровой корреляции области сопоставления сцен ( DSMAC ) или GPS , производя заявленную круговую ошибку с вероятностью около 10 метров.

Система вооружения «Томагавк» состоит из ракеты, Центра планирования боевых действий (TMPC) / системы планирования на плаву и системы управления вооружением «Томагавк» (на надводных кораблях) или системы боевого управления (для подводных лодок).

Было использовано несколько версий систем управления, в том числе:

• v2 TWCS — Система управления оружием Томагавк (1983), также известная как «зеленые экраны», была основана на старой вычислительной системе танка.
• v3 ATWCS — Advanced Tomahawk Weapon Control System (1994), первая коммерческая готовая продукция, использует HP-UX .
• v4 TTWCS — Tactical Tomahawk Weapon Control System, (2003).
• v5 TTWCS — Тактическая система управления оружием Томагавк нового поколения. (2006)

18 августа 2019 года ВМС США провели испытательный полет ракеты Томагавк, запущенной с наземной версии системы вертикального пуска Mark 41 . Это был первый признанный запуск Соединенными Штатами ракеты, которая нарушила бы Договор о ракетах средней и меньшей дальности 1987 года , из которого администрация Трампа вышла 2 августа.

Варианты

Было несколько вариантов ракеты, в том числе:

• BGM-109A Tomahawk Land Attack Missile — Nuclear (TLAM-N) с ядерной боевой частью W80 . Уволен со службы где-то в период с 2010 по 2013 год. В сообщениях с начала 2018 года говорится, что ВМС США рассматривают возможность (повторного) введения на вооружение (пока неизвестного типа) крылатых ракет с ядерным вооружением.
• RGM / UGM-109B Tomahawk Anti-Ship Missile (TASM) — вариант противокорабельной ракеты с активным радиолокационным самонаведением ; выведен из эксплуатации в 1994 году и преобразован в версию Block IV.
• BGM-109C Tomahawk Land Attack Missile — Обычная (TLAM-C) с унитарной боевой частью. Изначально это была модифицированная боеголовка Bullpup .
• BGM-109D Tomahawk Land Attack Missile — Диспенсер (TLAM-D) с кассетными боеприпасами .
• RGM / UGM-109E Tomahawk Land Attack Missile (TLAM Block IV) — улучшенная версия TLAM-C.
• BGM-109G крылатая ракета наземного базирования (GLCM) — с ядерной боевой частью W84 ; выведен из эксплуатации в 1991 г. в соответствии с Договором о РСМД .
• Ракета средней дальности (MRASM) AGM-109H / L — крылатая ракета воздушного базирования с турбореактивным двигателем меньшей дальности с кассетными боеприпасами ; так и не поступил на вооружение, стоил 569 000 долларов США (1999 г.).

Крылатые ракеты наземного базирования (GLCM) и их грузовики-носители использовались на базах в Европе; они были выведены из эксплуатации в соответствии с Договором о ракетах средней и меньшей дальности 1987 года . Многие из противокорабельных версий были преобразованы в TLAM в конце холодной войны . TLAM Block III, введенные в эксплуатацию в 1993 году, могут лететь на 3 процента дальше, используя свои новые турбовентиляторные двигатели и использующие приемники глобальной системы позиционирования (GPS) для более точных ударов. Блок III TLAM-C сохраняет навигационную систему Digital Scene Matching Area Correlation (DSMAC) II, позволяющую использовать три вида навигации: только GPS, что позволяет быстро планировать миссию с некоторой пониженной точностью, только DSMAC, что требует больше времени для планирования но терминальная точность несколько лучше; и миссии с использованием GPS, которые сочетают в себе DSMAC II и GPS-навигацию для максимальной точности. Блок IV TLAM имеет улучшенный турбовентиляторный двигатель, который позволяет им получить лучшую экономию топлива и изменять скорость в полете. TLAM Block IV могут лучше задерживаться и оснащены оптико-электронными датчиками, которые позволяют в реальном времени оценивать боевые повреждения. Блоки IV могут получать новую цель в полете и могут передавать изображение через спутниковую связь непосредственно перед столкновением, чтобы помочь определить, попала ли ракета в цель и вероятный ущерб от атаки.

Победители конкурса

В 1972 году (феноменальная скорость, кстати) уже был выбран окончательный вариант пусковой установки под новые крылатые ракеты. Тогда же было окончательно утверждено положение об исключительно морском их базировании. В январе государственная комиссия уже отобрала двух наиболее многообещающих кандидатов для участия в полномасштабных испытаниях. Первым претендентом была продукция широко известной компании General Dynamics.

Это была модель UBGM-109A. Второй образец выпустила мало кому известная (и плохо лоббируемая) фирма LTV: ракета UBGM-110A. В 1976 году их начали тестировать, запуская ходовые макеты с борта подлодки. В общем-то, никто из высших чинов и не скрывал, что победители заочно уже признали модель 109А.

Проблемы с точностью

После окончания Второй мировой США и СССР создают по остаткам германских ракет их точные копии – ракеты JB-2 Loon и 10Х. Разочарование наступило практически сразу, когда стало очевидно, что изначально блестящая идея не могла быть успешно реализована в технологически отсталой фашистской Германии. Ракеты имели крайне низкие тактико-технические характеристики. Военных двух сверхдержав не устраивали ни малая дальность полета – 250 километров, ни низкая точность кругового вероятного отклонения (КВО) – 15 000 метров. О том, чтобы принять на вооружение ракеты в таком виде, не могло быть и речи.

Американская КР Loon, усовершенствованная и тщательно изготовленная копия Фау-1, создавалась с участием достаточного количества подготовленных инженерных кадров. Ее основное отличие от Фау-1 – управление: вместо примитивной инерциальной системы применена радиокомандная с управлением с борта переоборудованной дизельной подводной лодки (ПЛ). Позиция ракеты в текущий момент времени определялась принимаемым сигналом бортового радиомаяка. В идеальных обстоятельствах точность системы давала отклонение 400 метров на дальности 160 километров.

В октябре 1945 года ВВС США запустили амбициозную и долгосрочную программу по разработке большого семейства управляемых крылатых ракет. В числе тех, что были доведены до серийного производства и приняты на вооружение, – MGM-1 Matador, SSM-N-9 Regulus, AGM-28 Hound Dog, MGM-13 Mace. Наиболее заметным и дорогостоящим стал проект стратегической дозвуковой межконтинентальной КР, получившей вначале индекс MX775A, «Снарк» (Snark). Первая в своем классе ракета рождалась долго и в муках: летные испытания проходили с 6 августа 1953 по 5 декабря 1960 года. За это время осуществлено 76 пусков и создано шесть модификаций. Первые четыре – с N-69A по N-69D – оснащались инерциальной навигационной системой наведения N5A. 33 тестовых пуска проводились до 20 ноября 1957 года.

Летные испытания поначалу давали крайне неудовлетворительные результаты. Среднее КВО ракеты оказалось равным 20 милям (32 километра). Проблему удалось решить в модификации N-69E, дополнив инерциальную навигационную систему (ИНС) астрокоррекцией KS-120 компании Collsman, что позволило значительно улучшить точность. Наиболее удачный испытательный пуск проведен 25 сентября 1959 года (отклонение от точки прицеливания влево – 7,7 километра, недолет – 550 метров).

Американская AGM-86 ALCM, аналогом которой стала советская крылатая ракета воздушного базирования Х-55. Фото из архива автора

Проблемы с точностью еще долго будут негативно сказываться на судьбе многих удачных советских и американских разработок КР. К их числу относится и проект советской стратегической КР морского базирования П-5. На дальности 1000 километров точность ее вывода к цели была настолько низкой, что цель не попадала даже в зону слабых разрушений при подрыве ядерной боевой части (БЧ). На ракете установлен аналоговый автопилот АП-70А с прецизионным автоматом курса и гировертикалью. После модернизации 1958–1962 годов (П-5Д) введен доплеровский измеритель угла сноса по курсу и радиовысотомер РВ-5М. Но даже после этого КВО составляло еще значительную величину – 3000 метров. Операционная дальность полета была намеренно ограничена половиной от максимальной дальности. Американские и советские ракетостроители низкую точность своих изделий компенсировали единственно доступным в то время техническим решением – повышенной мощностью термоядерной БЧ.

Условно история развития стратегических КР делится на два этапа. Первый (поколение Фау) длился с 1944 по 1962 год, и к нему относятся все вышеперечисленные ракеты, после чего наступил второй этап, который можно назвать эпохой «Томагавков». Одной из последних ракет первого поколения стала американская крылатая ракета воздушного базирования (КРВБ) AGM-28 «Хаунд Дог» (Hound Dog), производство которой продолжалось некоторое время по инерции. 744 стратегических бомбардировщика Boeing B-52 (выпуск прекращен в 1962 году) ничего, кроме бомб свободного падения, не имели и должны были получить хоть какое-то более или менее эффективное оружие.

Траектория полёта

Для ракеты «Томагавк», характеристики которой разработаны для нанесения скрытного внезапного удара, обе системы корректировки обеспечивают полет на малых высотах, используя рельеф местности как прикрытие. Такое решение повышает малозаметность, затрудняет обнаружение крылатых ракет США противником и увеличивает точность их попадания в цель.

Траектория полёта с использованием систем корректировки

1. Старт.
2. Район первой коррекции по системе TERCOM.
3. Маршевый участок коррекция TERCOM с использованием системы NAVSTAR.
4. Коррекция траектории по системе DSMAC.

На схеме видно, что на разных участках маршрута корректировку осуществляют разные системы, к тому же в этот процесс подключается спутник. На начальном и среднем участке работает инерциальная подсистема управления TERCOM. В её состав входят:

• бортовой ЭВМ;
• инерциальная платформа;
• барометрический высотомер.

Принцип действия навигационных систем TERCOM и DSMAC Инерциальная платформа состоит из трех гироскопов и трех акселерометров. Гироскопы нужны для измерения угловых отклонений ракеты в системе координат, а акселерометр определят ускорение этих отклонений. Подсистема обеспечивает определение места КР с точностью 0.8 км за 1 час полета.

На завершающем этапе включается система DSMAC. Она обеспечивает корректировку траектории непосредственно от сканирования рельефа и подведение ракеты к цели. В то время как система TERCOM сравнивает данные полученные со спутника с данными полученными непосредственно в полёте и при сопоставлении этих данных происходит корректировка дальности полета «Томагавка».

Особенности конструкции крылатой ракеты Tomahawk Block I

Следует отметить, что американцы практично подошли к созданию нового оружия. Достигнутый с Советским Союзом в середине 70-х годов XX века ядерный паритет требовал создания новых средств доставки ядерных боеприпасов, поэтому изначально новая крылатая ракета — новый боевой топор разрабатывался в нескольких модификациях. Основной, стратегический вариант ракетного комплекса «Томагавк» имел три модификации(А, С , D) и был рассчитан для нанесения ударов по наземным целям в глубине территории вероятного противника. Ко второму, к тактическому варианту ракеты относились модификации B и E. Эти крылатые ракеты должны были уничтожать любые наводные цели.

Конструкция крылатой ракеты имела все свойственные этому виду оружия характерные черты. Корпус представлял собой моноплан цилиндрической формы, снабженный в носовой части обтекателем. Устойчивость снаряда в полете обеспечивали выпускающиеся крылья, расположенные в центральной части корпуса. В хвостовой части ракета имела крестообразный стабилизатор. Основным конструктивным материалом являлся авиационный алюминий и прочный пластик. Использование в конструкции корпуса защитных материалов обеспечили существенное снижение радиолокационной заметности ракеты. В качестве основного двигателя на новую ракету сначала ставились турбореактивные двигатели Williams F107-WR-400 с тягой в 2,7 кН. Позже на другие модификации устанавливались более мощные двигатели. Для модификаций ракет воздушного базирования использовались двигатели ТРД Тeledyne CAE J402-CA-401, способные давать тягу в 3,0 кН.

Мощный маршевый двигатель обеспечивал ракете — снаряду скорость полета свыше 800 км/ч. Дальность полета варьировалась в диапазоне 800- 2500 км, в зависимости от модификации ракеты и варианта базирования. Как правило, крылатые ракеты с ядерной боеголовкой обладали большей дальностью. Тактические модификации способны были летать на меньшее расстояние. Сведенные тактико-технические характеристики для крылатых ракет «Томагавк» выглядят следующим образом:

• дальность полета для ракет наземного (надводного) пуска 1250 — 2500 км;
• дальность полета ракет (подводный пуск) базирующихся на подводных лодках до 1000 км;
• маршевая скорость полета 885 км/ч;
• максимальная скорость полета на завершающем участке полета при определенных углах атаки — 1200км/ч;
• корпус ракеты имел длину 6,25 м;
• размах крыльев 2,62 м;
• вес снаряженной ракеты варьировался в диапазоне 1450-1500 кг, в зависимости от типа боеголовки;
• ракета могла быть оснащена ядерной боеголовкой, осколочно-фугасным зарядом или кассетной боеголовкой.

В процессе разработки и последующего серийного выпуска ракеты оснащались тремя типами системы наведения:

• инерциальной;
• корреляционной;
• корреляционной электронно-оптической.

Последняя модификация крылатых ракет Tomahawk Block IV, которая сегодня должна поступить на вооружение армии США уже оснащается совершенно новой электронно-оптической системой наведения DSMAC корреляционного действия. В процессе маршевого полета курс ракеты может быть скорректирован с учетом метеорологической обстановки в районе цели и боевой обстановки. В нынешних условиях оружие представляет собой полностью автоматизированный боевой комплекс, способный принимать решения самостоятельно в зависимости от особенностей боевого применения.

Тактико-технические характеристики ракеты Томагавк (ТТХ)

Параметры боеголовки W-80

Боеголовка W-80

Ракета «Томагавк», ТТХ которой имеют разные параметры  — это не какая-то одна конкретная единица вооружения, а целый технический ряд. Существует множество ее модификаций, друг от друга они отличаются типом боезаряда, дальностью полёта, типом системы наведения и многими другими параметрами.

При использовании ядерного боеприпаса масштаб разрушений может достигать трёх километров.

Выше были приведены ТТХ «Томагавк» для всего семейства в целом. 

Авиация Томагавк (ракета) — Тактико-технические характеристики

Существует множество модификаций этой ракеты, которые различаются в основном типом боезаряда, предельной дальностью полета, а также типом системы наведения.

Характеристики схем управления

Наиболее простой системой является инерционная. Масса этого оборудования составляет 11 килограммов, оно работает только на начальном и среднем этапе полета. В ее состав входят: бортовой компьютер, инерциальная платформа и довольно простой высотомер, в основе которого лежит надежный барометр. Три гироскопа определяют величину отклонения корпуса ракеты от заданного курса и трех акселерометров, при помощи которых бортовая электроника с высокой точностью определяет ускорение этих ускорений. Одна только эта система позволяет корректировать курс примерно на 800 метров за каждый час полета.

Куда надежнее и точнее DSMAC, наиболее совершенную версию которой имеют крылатые ракеты «Томагавк BGM 109 A». Нужно заметить, что для работы этого оборудования в память оборудования предварительно должна быть загружена оцифрованная съемка того района, над которым будет пролетать Tomahawk. Это позволяет задать привязку не только к координатам, но и к рельефу местности. Подобную схему, к слову говоря, использует не только американская крылатая ракета «Томагавк», но и отечественный «Гранит».