Эта статья — повествование человека, влюбленного в МиГ-31, скрупулезно изучавшего вопросы боевого применения и эксплуатации этой машины. Это — взгляд инженера-исследователя на историю развития и боевые возможности самолета, основанный на изучении документов, общении с разработчиками, эксплуатационщиками и работниками предприятия-производителя.
Сейчас достаточно много открытой информации по теме, но цифры часто расходятся даже в официальных источниках. В статье делается попытка понять причины таких расхождений, и больше внимания уделяется не самим значениям параметров, а рассмотрению причинно-следственных связей, возникших в процессе развития машины. Кроме того, на мой взгляд, некоторые интересные и достойные внимания факты остались «за кадром».
Особенности оборудования и вооружения
Как известно, функция рождает орган: эволюция приводит к рождению материального объекта со способностью выполнять определенные задачи, а избыточные, невостребованные способности неизбежно атрофируются.
Чаще всего уникальность машины выражается в четкой формулировке ее предназначения. Предназначение показывает класс решаемых задач. Уникальность задач приводит к уникальности машины. Так, например, МиГ-25 — высотный перехватчик, МиГ-23 — маловысотный истребитель, МиГ-29 — фронтовой истребитель по классификации ВВС. А вот с определением «тридцать первого» както все время «не складывалось». Тяжелый истребитель? Но и Су-27 в классе тяжелых, а разница между ними огромная.
В 1984 году в Боевом уставе было закреплено разделение истребителей ПВО на истребители общего назначения и истребители дальнего действия. МиГ-31, обладая наилучшими возможностями в работе за пределами зоны действия наземной инфраструктуры ПВО, был отнесен ко второй категории. Но при этом собственно дальность полета с боевой нагрузкой даже с подвесными топливными баками у него была (до установки системы дозаправки в воздухе) существенно меньше, чем у истребителя общего назначения Су-27 (примерно 3000 км против 4000). К сожалению, точного определения класса МиГ-31 найти не удавалось, в документации же указывается, что он предназначен для уничтожения всех типов воздушных целей, в условиях естественных и организованных помех. А хотелось бы увидеть такое же емкое определение, как и для других машин.
Чтобы понять, какие задачи решает, как родился и развивался МиГ-31, нужно немного заглянуть в историю гонки вооружений США и СССР — в 60-70-е годы прошлого столетия — и попытаться глубже вникнуть в его изначальное предназначение.
В то время человечество жило в атмосфере жесткого ядерного противостояния держав. Причем состав стратегической «триады» был неодинаков: у американцев была сильнее развита авиационная составляющая, а у нас — морская, наземная была в примерном паритете. В условиях огромной протяженности границ и обширнейшей территории крайне сложной и затратной была задача прикрытия СССР сплошной ПВО. Особо уязвимыми в этом отношении всегда были северное и дальневосточное направления. Вероятный противник создавал средства нападения через северный полюс и со стороны Тихого океана.
Во-первых, это стратегический разведчик SR-71, который, обладая выдающимися высотно-скоростными характеристиками, был практически неуязвим для существующих средств ПВО.
Во-вторых, с этих направлений планировался удар с использованием стратегических бомбардировщиков B-52, на борт которых может быть загружено до 20 крылатых ракет AGM-86, созданных по программе ALCM (Air-Launched Cruise Missile), с мощностью ядерного заряда до 150 килотонн. В дальнейшем на стратегических бомбардировщиках B-1 планировалось устанавливать до 30 таких «игрушек» (но эта программа не была реализована). После пуска КР снижаются на предельно малые высоты (ПМВ) 60…100 метров. С этого момента перехват их становится крайне сложной задачей.
Концепция преодоления ПВО на ПМВ, несмотря на большой расход топлива и относительно невысокую скорость аппарата в плотных слоях атмосферы, основана на следующих факторах.
Современные наземные РЛС устроены так, что вследствие влияния отражения зондирующего сигнала от земли и окружающих объектов, а также кривизны Земли, нахождение цели в диаграмме направленности очень ограничено по времени. Дальности обнаружения таких летательных аппаратов (ЛА) малы. В ЗРК типа С-300, например, для работы по низколетящим целям сделана отдельная выносная антенна, высоко поднимаемая над землей. Это дает возможность увеличить дальности (расстояния) обнаружения и атаки цели, но при этом значительно повышается уязвимость комплекса.
Импульсная РЛС истребителя не может без специальных устройств и особых режимов работы выделить сигнал от цели на фоне подстилающей поверхности. Например, минимальная высота атакуемой сверху вниз цели для МиГ-25П была ограничена цифрой 1,5 км. Это обстоятельство привело к появлению на борту импульсно-доплеровской РЛС, позволяющей путем использования эффекта Доплера выделять сигнал движущейся цели на фоне земли или воды.
На Западе, а потом и в СССР были начаты разработки систем с режимом квазинепрерывного излучения (КНИ). Это, по сути, тоже импульсное излучение (ИИ), но с определенной (очень высокой) частотой повторения импульсов и особой схемой модуляции излучаемого и обработки отраженного сигнала. Недостатком таких РЛС является «слепая» зона по скорости сближения с целью, равной скорости истребителя. Такое техническое решение используется для «вырезания» малоподвижных объектов, создающих помехи, например, «висящие» дипольные отражатели. Но и цели, движущиеся перпендикулярно вектору скорости истребителя, тоже «вырезаются».
Полет на ПМВ рождает еще одно труднопреодолимое препятствие. Хорошо отражающая поверхность создает антипод цели из-за переотражения сигнала. Таким образом, на больших дальностях в диаграмму направленности головки самонаведения УР попадает цель и ее зеркальное отражение — и она наводится на среднюю точку. Но по мере сближения с объектом атаки, на малых дальностях, необходимо вовремя и правильно выполнить селекцию реальной цели, иначе промах будет недопустимо большим или произойдет срабатывание неконтактного взрывателя от земли.
Обнаружение малоразмерных целей на ПМВ с помощью оптических средств, прежде всего в инфракрасном диапазоне, затруднено в силу ее собственной слабой контрастности, да еще на фоне излучения подстилающей поверхности.
Головки самонаведения управляемых ракет класса «воздух-воздух» подразделяются на три класса. Пассивные ГСН принимают сигнал, который исходит от объекта противника, например, инфракрасное излучение двигателя и планера, шумовая радиолокационная помеха и т.д. Активные включают оптико- или радиолокационную станцию, то есть сами облучают противника и принимают отраженный сигнал. Этот вариант тяжелее и дороже, а также ввиду малой мощности такой станции характерна малая дальность захвата цели. Это привело к появлению полуактивных ГСН на борту УР. Облучение цели выполняется РЛС истребителя, головка ракеты принимает и обрабатывает отраженный сигнал. Ракеты «воздух-воздух» истребителей III-IV поколений большей частью используют полуактивный режим для радиолокационных ГСН и пассивный — для инфракрасных.
Высочайшая сложность обнаружения и уничтожения КР на ПМВ определила необходимость поражать их носители до рубежа пуска. В то время ALCM еще не оснащалась спутниковыми системами навигации, и коррекция ухода координат инерциальной системы осуществлялась путем сравнения матрицы рельефа местности от радиовысотомера со значениями, введенными в память системы наведения ракеты. Замеры рельефа делались в специальных районах коррекции, расстояние между которыми не должно было превышать 700 км. То есть максимальная удаленность рубежа пуска составляла 700 км от береговой черты СССР.
Немало досаждал и SR-71, регулярно ходивший вдоль наших границ. Эта машина, не имеющая аналогов в мире, была слишком крепким орешком даже для специализированного высотного перехватчика МиГ-25ПД. Обладая высотностью до 30 км и скоростями 3200-3500 км/ч, «блэкберд» («черный дрозд») не мог сопровождаться вдоль границ «МиГом» на догонных курсах. Перехватчик в этой ситуации был ограничен несколькими факторами. Скорость максимальная — 3000 км/ч (М=2,83), меньше, чем у цели; пуск УР ограничен по скорости М=2,35 (скоростной напор такой, что ракеты просто не сойдут с пусковых устройств); время полета на максимальной скорости, несмотря на наличие системы охлаждения отсеков Р-40 фреоном, может быть ограничено по перегреву изделий. А на встречных курсах атака SR-71 «двадцать пятым» осложнена тем, что дальностей обнаружения РЛС и пуска УР Р-40 средней дальности недостаточно для надежного перехвата. Время нахождения маневрирующего разведчика в зоне возможных атак крайне мало.
Таким образом, к началу 70-х годов ситуация настоятельно требовала заменить Ту-128 и Су-15 и дополнить МиГ-25, прикрыв Урал, Сибирь и Дальний Восток. Причем, наряду с основной задачей перехвата крылатых ракет на ПМВ и их носителей на средних высотах, перспективный истребитель должен был уметь уничтожать SR-71 на высотах до 30 км. Но если перечислить основные типы целей для поставленной задачи — стратегические бомбардировщики, стратегические КР, стратегические разведчики, то одно общее ключевое слово очевидно.
ОКБ Туполева и Микояна предложили свои варианты носителей, параллельно шли работы над ракетами «воздух-воздух» с дальностью пуска более 100 км и РЛС, способной обеспечить наведение таких ракет по нескольким целям одновременно, которые были начаты сначала в США в 1960 году. Нежелание отставать в такой важной области привело к началу подобных разработок в СССР. Система С-800 «Заслон» должна была стать своего рода адекватным развитием технологий, ответом на вызов противника.
К тому времени сформировалось понятие АРКП (авиационного ракетного комплекса перехвата), который включал в себя истребитель, его вооружение (ракеты) и наземные системы, обеспечивающие перехват (в первую очередь, наведение). Отсюда и соответствующие названия — МиГ-25-40 — комплекс на базе перехватчика МиГ-25 с ракетами Р-40. Таким образом, система С-800 «Заслон», куда входят РЛС, системы обработки и индикации данных, должна была стать основным звеном в составе АРКП МиГ-31-33. При этом надо учесть, что задача собственно перехвата включает в себя вывод истребителя на цель, захват ее бортовыми прицельными системами, атаку, выход из атаки и возвращение на аэродром. То есть предполагается результативная атака маломаневренной цели, при которой исключается ближний бой.
Для работы в условиях радиопомех в случае отказа РЛС, а также для обеспечения скрытной атаки, по требованиям Заказчика необходимо было установить оружие, использующее оптический диапазон. В состав комплекса авиационного вооружения (КАВ) были включены выдвижной теплопеленгатор 8ТК, проверенные на МиГ-25П ракеты Р-40Т средней дальности и Р-60 ближнего маневренного боя. На машинах первых серий аппаратура подготовки и пуска ракет Р-40ТД (изделие 46ТД) — АПП-46ТД не была предусмотрена в штатном варианте, и ее временно устанавливали в виде контейнера на вторую точку подвески под фюзеляжем (контейнер по форме напоминал ракету Р-33). Поэтому при использовании под крылом «сороковых» боекомплект фюзеляжных Р-33 составлял три штуки. На последующих сериях АПП-46ТД сразу устанавливалась в закабинный отсек. В дальнейшем и все самолеты первых серий также были доработаны, и контейнерный вариант аппаратуры больше не применялся.
В отличие от Р-40, ракеты Р-60 любой самолет мог использовать без дополнительного оборудования, а почти все необходимые для этого блоки находились в пусковых устройствах. На МиГ-25 и -31 по две Р-60 можно подвесить на каждое АПУ-62-II, закрепляемое на подкрыльевых пилонах АПУ-84-46Д-01 (авиационное пусковое устройство изделия «84», т.е. МиГ-25, для изделия 46Д — ракеты Р-40Д, адаптированное для изделия 01 — МиГ-31) через специальную переходную балку. Таким образом, МиГ-31 мог нести либо две Р-40ТД, либо две Р-60М. Концевая пара пилонов использовалась для подвесных топливных баков. Полная загрузка составляет 4хР-33 + 2хР-40ТД или 4хР-60М.
Высотно-скоростные характеристики МиГ-31 потребовали кондиционирования отсеков оборудования и ракетР-33. В составе системы управления транспортировкой средств поражения даже были предусмотрены электрические цепи включения подачи охлаждающего воздуха. Но конструкторам удалось справиться с задачей создания схемы достаточно эффективной пассивной теплозащиты УР и удачного (в смысле защиты от нагрева) их расположения в подвесе.
Пушка является очень серьезным оружием на борту истребителя. Поражающее действие снаряда зачастую может превышать действие боевой части ракеты ближнего боя, потому что снаряд пробивает обшивку планера и взрывается внутри отсеков. Переотраженная ударная волна усиливает воздействие на элементы цели. Поскольку МиГ-31 — машина скоростная и маломаневренная, то пушка выбиралась из расчета максимизации темпа стрельбы, так как при сближении с целью в зоне ведения огня истребитель может находиться доли секунды.
На серийных МиГ-31 была установлена пушка ГШ6-23 конструкции Грязева-Шипунова калибра 23 мм с боекомплектом 260 патронов. Одна из особенностей конструкции — безленточная подача: патроны находятся в специальном барабане, из которого подаются непосредственно в пушку. При темпе стрельбы 9000 выстрелов в минуту (в тяжелых условиях — 7200) лента просто порвалась бы в момент открытия огня. Механизмы же барабана приводятся во вращение от блока стволов, причем подаваемый в пушку патрон разгоняется постепенно.
Режим стрельбы задается летчиком — «автомат» или «отсечка». В «автомате» он сам продолжительностью нажатия на отдельную боевую кнопку управления артиллерийским оружием регулирует длину очереди, а в «отсечке» система управления стрельбой делит боекомплект в пропорциях 100/100/60 патронов. Но общее количество запусков стрельбы не может превышать 10, именно такое количество пиропатронов, при срабатывании раскручивающих блок стволов, предусмотрено конструкцией.
Забавно было сравнить «музыку» ГШ-301 (одностволки калибром 30- мм), устанавливаемой на МиГ-29, и ГШ-6-23. На заводе положено выполнять горячую пристрелку пушки очередью из 30 патронов. Одностволка выдает темп стрельбы 1500…1800 выстрелов в минуту, то есть примерно 25-30 в секунду. Шестистволка — примерно в 5 раз больше, за исключением того, что она дольше выходит на расчетный режим. Так вот, на удалении нескольких километров звук от второй доходил в примерно таком виде: «У-у-х-х!». Первая же испускала четкую и короткую, простите, имитацию рвущихся штанов.
В отличие от всего остального вооружения МиГ-31, ракета Р-33 изначально разрабатывалась как часть единого комплекса. И если другие ракеты и пушки «кочуют» по различным маркам военных самолетов, то «тридцать третья» так и осталась неотъемлемой частью С-800. Несмотря на то, что она планировалась к применению на Су-27 и сейчас провозглашается возможность доработки систем, например, Су-35 под нее, все-таки связь Р-33 и ее модификаций с мощной РЛС типа 8Б настолько сложна и тесна, что, скорее всего, эта связка так и останется уникальной для МиГ- 31.
Впервые в мире на серийном истребителе установили фазированную антенную решетку, главной особенностью которой была возможность электронного управления положением луча в пространстве. Время его переброса из произвольного текущего положения в любое другое в пределах зоны обзора (±70 град в горизонтальной плоскости, по азимуту, и -60…+70 в вертикальной, по углу места) составляет 1,3 миллисекунды. В результате перехватчик стал способен сопровождать до 10 целей, а также одновременно наводить ракеты Р-33 на 4 цели.
Механическая антенна имеет принципиальные ограничения по этому параметру. Поскольку на перемещение от цели к цели, сопровождаемой или атакуемой, тратится значительно большее время, чем у ФАР, это приводит к существенному ухудшению качества снимаемых параметров цели, а при наведении УР — к сужению зоны пространства одновременного наведения. При получении информации полуактивной головкой самонаведения с интервалом более заданного цель может выйти за пределы диаграммы направленности или будет потеряна устойчивость процесса наведения. Например, при наведении МиГом ракет по 4 целям захват и сопровождение остальных невозможен.
Система управления вооружением С-800 обеспечивает через аппаратуру передачи данных АПД-518 обмен информацией о целях, взаимном положении истребителей и позволяет передавать управляющие команды и параметры с ведущего на ведомых в группе, между ведущими других групп и на наземные АСУ. Фактически, МиГ-31 получил на борту совмещенные функции перехватчика и самолета AWACS (дальнего радиолокационного обнаружения и управления — ДРЛОиУ). Сначала даже, как и Ту-128, машину называли кораблем (воздушным, разумеется), а летчика — командиром корабля, но это название не прижилось. Оборудование МиГ-31 позволяет наводить на цель истребители, обладающие менее мощной БРЛС — Су-27, МиГ-29, МиГ-25 и МиГ-23. Таким образом, при действии смешанных групп истребителей разработчики рекомендуют «тридцать первого» ставить в качестве командира объединенной группы.
Еще одна особенность, которой наделили конструкторы МиГ-31 и которая добавила ему еще право называться истребителем дальнего действия, заключается в его способности в минимальные сроки выйти на удаленный рубеж перехвата.
Естественный вопрос, возникающий при анализе возможностей МиГа, — «антиподом» какой американской машины он является и кто из них «круче»? Известно, что в условиях гонки вооружений достаточно много примеров разработок, которые становились, по сути, ответом на какой-либо технологический прорыв противника. На мой взгляд, в авиации 60-70-х годов большей частью СССР отвечал на вызов противника. Вероятно, это сильно связано с «хрущевским» ударом по авиации, когда резались в прямом и переносном смысле и готовые машины, и разработки. И если США «догоняли и перегоняли» нас в космической гонке, то в воздухе явно приоритет на первый шаг был у американцев.
Советские самолеты были младшими и во многих парах-аналогах: F-15 — Су-27, F-16 — МиГ-29 и B-1 — Ту-160. Были, конечно, и «непарные», например, у них — SR-71, у нас — МиГ-25. На первый взгляд, МиГ-31 является прямым противником перехватчика F-14 «Томкэт» (Tomcat поанглийски просто «Кот», «Котяра»). Но при глубоком рассмотрении оказывается, что различий намного больше, чем, например, между Су-27 и F-15.
Самолет F-14 создавался для ВМС США как палубный истребитель, выполняющий задачи ПВО корабельных группировок. Основные типы целей — советские Ту-22М, противокорабельные КР Х-22, П-35, П-500 и др. Крыло с изменяемой стреловидностью, на 10 тонн меньшая масса, чем у МиГ-31. Если коротко говорить о сравнении летно-тактических характеристик МиГ-31 и F-14, то можно отметить следующее. «Кот» на дозвуковых скоростях за счет изменяемой геометрии крыла имеет лучшие характеристики почти по всем параметрам и в ближнем бою будет иметь полное маневренное преимущество, вот только вероятность такой стычки невысока.
На «сверхзвуке» МиГ опережает в максимальной скорости, угловой скорости установившегося разворота, времени достижения рубежа перехвата, хотя несколько проигрывает по расходу топлива. Проще говоря, «четырнадцатый» маневреннее, а «тридцать первый» быстрее. Планер и силовая установка этих самолетов сильно отличаются, а вот комплекс авиационного вооружения сравнить будет гораздо интереснее, ведь требования к нему при начале разработки предъявлялись почти идентичные.
Продолжение следует…
/Алексей Миронов, naukatehnika.com/
Еще одна особенность, которой наделили конструкторы МиГ-31 и которая добавила ему еще право называться истребителем дальнего действия, заключается в его способности в минимальные сроки выйти на удаленный рубеж перехвата.
Первый раз читаю отклик реального специалиста, а не диванных аналитиков.
ППКС во всём, ибо я летал на СУ-15. Но в Африканде 31-е стояли. И общался с экипажами. А у нас в Кеми закончилось всё плачевно. Впрочем это уже иная история. На канал подпишусь, надо же информацию доносить правдивую.
Миг — 31 унаследовал от своего предшественника весь перечень его недостатков. Как то : крайне низкий g, сделавший этот самолёт очень узкоспециализированных : перехват целей, которые маневрируют ещё хуже него. Т.е. разгонять бомбардировщики, не прикрытые истребителями, и сбивать ракеты класса TLAM. Плюс : требование огромной длины ВПП, откровенно отвратительные двигатели, по своим экономическим показателям. Сейчас уже созданы сверхдальние сверхманевренные ракеты без стабилизатора. Поэтому этот летающий гроб себя морально изжил.
Автор конечно молодец, но как и все замечательные люди не видит леса (деревья видит лес нет).
Миг-31 Стратосферный перехватчик и вся это байда ЭФФЕКТИВНО работает ТОЛЬКО в комплексе с ПРО или ПКО (как сейчас).
В этом случае облететь перелететь даже очаговый район ПКО не получится.
На практике это выглядит так, системы ПКО чешут небо на сотни км, наводя МИГ-31 на цель страхуя её полками ПКО широкой номенклатуры, в этом случае надуть систему выпуском ловушек РЭБ ХАК атакой не получится она целиком и полностью страхуется, как и взбаламученная ядерными взрывами ионосфера не помеха.
При грамотном применении в комплексе с ПКО типа С-300-400-500 МИГ-31 числом в 3 шт. закрывает фронт в от 1000 км. Если отсутствуют Стратегические Системы Обнаружения — их заменяли ДРЛЭО.
Изделие 01, опередило своё время…а нынешние реалии ВПК таковы, что возобновить производство невозможно. Ресурс продлить, путем доработки до БМ…и всё. На мой взгляд, автор переусердствовал в изложении нюансов. Некоторые вещи не следует обсуждать на просторах сети. Конкурентов прямых, изделие 01(Б,БМ) не имеет. Сравнение уместно лишь косвенное…тип тяжёлый и не маневренный. Эффективность его использования по прямому назначению (читай боевому применению), пропорциональна подготовке штурмана корабля. И только так…
«К сожалению, точного определения класса МиГ-31 найти не удавалось»
Во время обучения на военной кафедре (ПВО страны), преподаватели классифицировали нам МИГ-31 как «самолет завоевания воздушного господства». Вот так на полном серьезе. Не больше и не меньше.