Ракета К-5М (РС-2У, «изделие И»)
В течение 1954 г. в ОКБ-2 рассмотрели все возможные варианты развития ШМ и пути их реализации. Неожиданным катализатором расширения и интенсификации этих работ стала информация о поступлении на вооружение американских истребителей управляемых ракет AIM-4 «Фолкон» и начале широкомасштабных работ в США по авиационным ракетам других типов, на основании которой советское правительство в самом конце года приняло постановление об ускоренном развертывании соответствующих разработок в СССР.
К этому времени уже были сформулированы основные предпосылки повышения характеристик ШМ. Они предусматривали увеличение в полтора раза площади крыльев, улучшение характеристик устойчивости ракеты, увеличение топливного заряда и запасов сжатого газа для рулевых приводов, применение более мощной боевой части. Эти изменения представили в эскизном проекте ракеты К-5М, подготовленном в марте 1955 г.
Внешне новая ракета отличалась от своей предшественницы лишь увеличенными размерами крыльев и формой носовой части, где устанавливался радиовзрыватель. Тем не менее боевые возможности ракеты существенно возросли. Так, радиус действия боевой части ракеты, обладавшей направленным осколочно-фугасным действием,увеличился в полтора раза. Сама ракета получила возможность совершения маневров с перегрузками, вдвое превышающими перегрузки ШМ, -до 18единиц. Взамен твердотопливного двигателя 5Г-Ш -1 использовали 9А207 с увеличенным топливным зарядом. При практически прежнем наружном диаметре (182 мм вместо 180 мм) длина пороховой шашки возросла с 447 до 501 мм, что при сохранении диаметра внутреннего канала (25 мм) увеличило вес заряда с 17,4 до 20,1 кг. Скорость возросла до 1620 м/с, дальность – с 3 до 5,2 км. На ракете применили новый радиовзрыватель АР-45 без характерной для исходной ракеты кольцевой антенны.
К-5М представили на испытания весьма оперативно: уже весной 1956 г. состоялись ее первые пуски с истребителя МиГ-19 №59210108. Носитель, самолет СМ-2М с двумя пусковыми установками АПУ-4, не оснащался РЛС и предназначался для пусков только автономных ракет без радиокомандной аппаратуры. Позднее к испытаниям подключили перехватчик МиГ-19ПМ (СМ-7М) с радиолокатором РП-2У. Два самолета переоборудовали на горьковском заводе №21, оснастив их четырьмя пусковыми установками.
В середине 1950-х гг. инженер-испытатель Фрунзе Согомонян, начинавший свой путь в ракетной технике еще у Бисновата, занимаясь СНАРС-250, стал одним из корифеев среди испытателей ОКБ-2. В процессе испытаний К-5М ему довелось принять участие в поисках ответов на самые сложные вопросы, которые «подбрасывались» ракетами. Поэтому об этом периоде своей жизни он вспоминал с большим удовольствием:
«При первом же автономном пуске К-5М ракета начала творить чудеса. Через считанные секунды полета она потеряла управление и, сделав несколько виражей, ушла к земле. Мы самым тщательным образом осмотрели ее остатки, но ничего существенного, с нашей, «ракетной» точки зрения, не обнаружили. Не наблюдалось ни явных разрушений ракеты в полете, ни следов прогара двигателя – всего того, на что раньше можно было «списать» в отчете подобные фокусы. Естественно, что наши взоры устремились на автопилотчиков КБ-1: невысокая надежность устройств управления ракетой секретом ни для кого не являлась. Доложили на «фирму» Грушину. Петр Дмитриевич выслушал по телефону наши догадки и согласился с тем. что дело, по-видимому, в аппаратуре. Однако руководитель автопилотчиков Савин правдоподобной версии случившегося также не смог предложить. Но чтобы дело сдвинулось с места, объявил конкурс: тому, кто найдет причину отказа ракеты, будет немедленно выдана бутылка коньяка из его личных запасов. Энтузиазма в поиске отгадки у всех нас заметно прибавилось, и уже через несколько дней драгоценный в условиях полигона приз нашел своих обладателей. которые, как оказалось, докопались до одного из просчетов разработчиков аппаратуры. Причиной отказа ракеты стал… воздух, который стравливался из рулевых машинок в отсек с аппаратурой. В результате происходил наддув отсека, начинали «дышать» платы с деталями аппаратуры и, в конце концов, одна из плат касалась корпуса ракеты. Следовало короткое замыкание, и вскоре ракета оказывалась на земле. Лечение обнаруженной проблемы оказалось простым и эффективным: подозрительную плату раз-
вернули, и больше в контакт с корпусом она не вступала».
На обтекателе ввели отверстие для стравливания воздуха, которое открывалось перед подвеской ракеты на самолет.
В ходе летной отработки встретились и с более сложными явлениями, о которых рассказал еще один участник испытаний К-5М, инженер-испытатель ОКБ-2 Леонид Евгеньевич Спасский:
«Планомерные пуски К-5М с МиГ-19 проводились первое время на высотах около пяти километров, и каких-либо проблем самолету они не приносили. Пришло время для первого пуска К-5М на высоте более десяти километров. Летчик докладывает по радио: «Произвожу пуск», и все сразу же смолкает. Самолет пропадает с экрана локатора, связи нет… Мы стоим на КП и слушаем, как руководитель полетов безуспешно вызывает на связь наш «борт пятьсот сорок шестой». Мысли в голове и догадки, конечно, не самые радужные… Но спустя несколько минут летчик, наконец, откликается, и совсем скоро совершенно не поврежденный МиГ садится на аэродром. Оказалось. что сразу же после пуска ракеты остановились оба двигателя, и летчику пришлось заняться их аварийным запуском. Естественно, что в этой ситуации из падающего самолета с «Землей» не поговоришь… Но нам в этой ситуации еще «повезло»: при испытаниях других ракет из-за аналогичной остановки двигателей произошло несколько катастроф, погибли летчики'.
Столкновение с этим явлением, конечно, не стало неожиданностью. Первопричиной его было попадание пороховых газов от ракеты в двигатель самолета и изменение, в результате, режима его работы: пороховые газы искажали установившееся течение воздуха и изменяли состав горючей смеси в камере сгорания. Сложность этого явления заключалась в том, что оно заметно проявлялось лишь при взаимодействии целого комплекса причин – конструктивных особенностей двигательной установки, характеристик ракеты, условий полета – и предсказанию практически не поддавалось.
Наиболее интенсивные работы в этом направлении велись в те годы в НИИ-2 и ЦИАМ. Еще в первой половине 1950-х гг. здесь занялись изучением различных факторов, влияющих на это явление. Учитывая всю его многоплановость, в 1953 г. сформировали специальную координационную комиссию. Обобщение полученных результатов испытаний и исследований позволило наметить и меры по устранению этого явления. Интересно, что во время запусков ШМ с МиГ-17 это явление не отмечалось: двигатель с центробежным компрессором ВК-1Ф, установленный на дозвуковом истребителе, оказался малочувствительным к попаданию газов от ракетного двигателя, равно как и к стрельбе из авиационных пушек. Двигатель с осевым компрессором РД-9Б на сверхзвуковом МиГ-19 подобной «добродетелью» не отличался. Имея значительно меньшие запасы по устойчивости, он преподнес множество неприятных сюрпризов, для борьбы с которыми пришлось применять самые неординарные меры.
Еще в 1954 г. для применения PC-1У на базе МиГ-19 разработали проект самолета-носителя СМ-7А с РЛС «Изумруд-2» и оптическим прицелом АСП-5НВ с четырьмя подкрыльевыми пусковыми установками АПУ-3. По результатам рассмотрения этого проекта было принято решение об окончательной переориентации на К-5М и соответствующие средства ее наведения. Эскизный проект оснащенного радиолокатором «Изумруд-2» самолета СМ-7М с размещением ракет К-5М («изделие И») на четырех АПУ-4 утвердили 7 января 1955 г. Еще через год второй прототип всепогодного перехватчика с цельноповоротным
