Незащищенность российских самолетов со стороны задней полусферы
МОСКВА, 17 июля. /СТАТУС-АРМС/. Вышел в свет очередной, 28-й, номер еженедельного иллюстрированного журнала «Военно-техническое сотрудничество» агентства ТАСС. В этом номере, в частности, публикуется развернутый аналитический материал о проблемах защиты задней полусферы самолетов, поскольку применение российской авиации в Сирии вскрыло определенные недостатки отечественной боевых самолетов и, прежде всего, их незащищённость со стороны задней полусферы от ракет переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК) типа "Стингер", "Игла" и других, а также от ракет класса "воздух - воздух".
Два сбитых самолёта в Сирии (Су-24М и Су-25СМ) и гибель двух лётчиков являются наглядным подтверждением этого факта. Каждый из этих самолётов был сбит ракетой, запущенной со стороны задней полусферы. Анализ боевого применения российской авиации в Сирии продолжается и в конструкцию самолетов вносятся необходимые усовершенствования. Но можно ли полагать, что их уязвимость со стороны задней полусферы от авиационных и зенитных ракет будет, наконец-то, устранена?
Нельзя сказать, чтобы у самолётов вообще не было средств защиты от ракет. Но, как видим, они недостаточно эффективны. Хорошо известны тепловые ловушки, отстреливаемые как в переднюю, так и в заднюю полусферы. Сейчас это самое распространённое средство защиты от ракет с тепловыми головками самонаведения (ГСН). Но у этих ловушек есть несколько принципиальных недостатков: траектория их полёта отличается от траектории полёта летательного аппарата, поскольку они быстро тормозятся после отстрела и отстают от защищаемого объекта; спектральные характеристики ловушек не соответствуют интенсивности свечения факела истекающих из двигателя продуктов сгорания, в связи с чем многоспектральные ГСН атакующих ракет эффективно отличают летательный аппарат от отстреливаемых ложных целей (ЛЦ); суммарной мощности теплового излучения ловушек зачастую недостаточно для надёжного перенацеливания на них атакующих ракет.
Эти недостатки были известны давно, но в конце 70-х годов доктором технических наук Олегом Антоновым из ГосНИИ авиационных систем была предложена и защищена патентами концепция формирования ЛЦ, которая не имела перечисленных недостатков и одновременно могла выполнять функции не только тепловых ЛЦ, но и сбрасываемых дипольных отражателей для защиты от ракет с радиолокационными ГСН. Было предложено в выхлоп¬ную струю двигателя самолёта замешивать немного авиационного топлива, которое бы выносилось за самолёт, смешивалось с кислородом воздуха и образовывало топливовоздушную смесь.
Дистанционное воспламенение смеси приводило к образованию за летящим самолетом горящего облака, на которое перенацеливались бы атакующие ракеты, поскольку тепловое излучение такого облака на несколько порядков сильнее излучения истекающих продуктов сгорания двигателя, на которое наводятся ракеты с тепловыми ГСН. При непрерывном впрыске топлива такое горящее облако существовало бы постоянно и располагалось на заданном удалении от самолёта, что делало невозможной селекцию атакуемого самолета и горящего облака по траекторным признакам головкой самонаведения ракеты. Характеристики свечения облака и истекающих продуктов сгорания двигателя самолёта были идентичными, поскольку в обоих случаях горения присутствовал авиационный керосин. При введении в сливаемое топливо специальных добавок формируемая ЛЦ могла отражать радиолокационные сигналы, а также излучать электромагнитные волны в лазерном диапазоне, т.е. одновременно служить ложной целью и для лазерных ГСН.
Первоначально эта идея была подтверждена на наземном стенде с реальным авиационным двигателем. Затем методами математического моделирования в ГосНИИАС было показано, что ракеты при различных азимутах пуска перенацеливались на огненную ЛЦ, находившуюся за самолётом. При наличии в атакующей ракете контактного взрывателя она пролетала мимо самолёта и даже не взрывалась, а подрыв боевой части ракеты неконтактным взрывателем происходил на безопасном от самолёта расстоянии.
Казалось бы, найдено эффективное средство защиты самолётов -- комбинированная ЛЦ, тем более, что вовсю шла война в Афганистане. Однако, хотя научные и экспериментальные результаты были оперативно доведены до самолётостроительных КБ, эффекта это не дало -- ни один Главный конструктор не внедрил в свой самолёт разработку ГосНИИАС. Так продолжалось несколько лет, пока в 1985 году об этой идее автор не рассказал Генеральному конструктору "ОКБ Сухого" Михаилу Симонову, который решил провести натурный эксперимент на фронтовом бомбардировщике Су-24. На самолёте этого типа доработки были минимальными для того, чтобы создать огненную ЛЦ в задней полусфере. У Су-24 есть трубка аварийного слива топлива, расположенная между двумя соплами двигателей, через которую можно сливать топливо для формирования ЛЦ. Для воспламенения топлива нужно было снять запрет на режим форсажа с одного из двигателей во время слива, и тогда струя этого двигателя могла иметь достаточную температуру для воспламенения слитого топлива и образующейся топливовоздушной смеси за самолётом.
Первые полёты на Су-24 в 1985 году выполнил лётчик-космонавт Игорь Волк. Он в то время готовился к полёту на "Буране" и ему нужно было выполнить некоторое количество полётов, которые можно было бы зачесть как полёты в экстремальных условиях. Одним из таких полетов мог стать полёт для формирования огненной ЛЦ в задней полусфере. Обычно новая аппаратура испытывается на земле, а потом уже самолёт поднимается в воздух. Но Игорь Волк решил испытывать самолёт сразу в полёте, поскольку некоторыми сотрудниками "ОКБ Сухого" высказывалось предположение, что возникнет некий "донный эффект" у сопла двигателя и самолёт взорвётся. По мнению Волка, если так может произойти в ходе летного эксперимента, то на высоте у него ещё будет шанс спастись, в то время как на земле такой возможности не будет. В первом же полёте Игорь Волк зажёг ЛЦ за самолётом и никакой опасности взрыва самолёта даже не возникло.
После проведения намеченного цикла экспериментов по созданию ЛЦ на разных скоростях и высотах Михаил Симонов дал команду внедрять эту ЛЦ на всех самолётах разработки "ОКБ Сухого", однако все главные конструкторы дружно ее проигнорировали. Это было связано с тем, что у каждого из них был целый список недоработок по Техническому заданию на самолёт, указаны жесткие сроки окончания доработок, в связи с чем брать дополнительную работу, отсутствующую в ТЗ, никому не хотелось.
Итак, работы по формированию ЛЦ для защиты самолётов со стороны задней полусферы закончились в 1985 году успешным лётным экспериментом. Планировалось также провести эксперименты по защите вертолётов с помощью такой же ЛЦ. Появившееся понимание физики формирования и действия ЛЦ, способов дистанционного поджига, разработанных и запатентованных автором, позволяет утверждать, что и для защиты вертолётов она будет весьма эффективным средством.
Действительно, мощная струя воздуха вниз и в сторону от вертолёта позволит на определённом расстоянии от вертолёта образовывать воспламеняемую топливовоздушную смесь, которая должна дистанционно поджигаться. Способы поджига были отработаны на земле ещё до лётного эксперимента на Су-24. Огненное облако под вертолётом и немного в стороне от него, помимо защиты от ракет, позволит решать ещё и другие задачи. Например, обработку огненным облаком позиций противника на земле со сжиганием террористов, боевой техники и солдат противника, сжигание посевов наркотиков и др. Но, набравшая силу перестройка с развалом отечественного ОПК, не дала возможность реализовать этот план.
Казалось бы, всё безнадёжно потеряно. Однако спустя 22 года австралийцы на самолёте F-111A повторили этот эксперимент и даже демонстрировали аналогичную ЛЦ на нескольких международных авиационных выставках, включая салон LIMA на острове Лангкави в Малайзии.
Однако создать ЛЦ ещё мало - нужно знать, в какой момент начать ее формирование. Для этого на самолёте применяются обнаружители пуска и приближения атакующих ракет противника. Этот вопрос также был проработан Олегом Антоновым ещё в конце 1970-х годов. Было показано, что оптимальным вариантом обнаружителя приближающейся ракеты является так называемая рубежная (или барьерная) радиолокационная станция, представляющая собой простейший радиолокатор, единственной задачей которого является выдача информации только о факте пересечения неким быстродвижущимся объектом заданного рубежа на заданном расстоянии от самолёта. При этом не требовалось знать ни дальности до ракеты, ни направления, с которого приближается ракета, поскольку эта информация никак не влияла на параметры формируемой ЛЦ, и, следовательно, на её эффективность. Нужен был только сам факт приближения атакующей угрозы. Был сделан и лётный макет такого рубежного радиолокатора, реализовавший неочевидные ноу-хау, но и он оказался невостребованным.
К этому времени на самолётах прижились некоторые системы из идеологии обороны самолётов конца 1960-х годов. Прежде всего - это станция радиотехнической разведки "Берёза", а затем её модификация "Пастель". Эти станции определяют, с какого направления самолёт облучается радиолокатором истребителя или зенитного ракетного комплекса. Считалось, что с этого же направления будет подходить ракета и знание этого направления позволит лётчику успешно осуществить противорадиолокационный манёвр, уйдя от ракеты. С самого начала разработчики огненной ЛЦ считали, что лётчика нельзя перегружать этой информацией и отвлекать от выполнения боевой задачи, а также совсем не обязательно ракета пойдёт именно с этого направления.
Война в Южной Осетии в 2008 году подтвердила, что облучение может быть с одной стороны, причём в течение 1,5-2 секунд, а ракета подходит с совершенно другой стороны. Также совершенно бессмысленно иметь в бортовом комплексе обороны датчик облучения самолёта лазером. В настоящее время ряд компаний заявляет о созданных ими лазерных средствах противодействия атакующим ракетам, которые сначала ищут приближающуюся ракету в секторе углов подхода, потом концентрируют излучение в этом направлении и, якобы, сжигают ракету или сбивают её с траектории. Однако, в действительности, если обнаружить ракету в прекрасных метеоусловиях с их помощью еще можно, то сжечь её они просто не могут. Есть надежда, что лазерное излучение ещё может пройти сквозь защитное стекло ГСН ракеты и как-то повлиять на процесс наведения. Но повлиять на ракету с радиолокационной ГСН лазерное излучение вообще никак не может, поскольку радиолокационная головка закрыта твердым радиопрозрачным обтекателем, который лазерное излучение вообще не пропускает. К тому же, малейшая дымка в атмосфере или пыль в месте старта ПЗРК существенно поглощают лазерное излучение.
Другим экзотическим устройством обнаружения ракет является датчик ультрафиолетового (УФ) излучения, исходящего из ракеты. Это предложение перекочевало в комплекс обороны самолёта из средств космического обнаружения стартующих баллистических ракет (БР). Известно, что УФ излучение может идти от работающих двигателей ракеты. Но если у БР двигатель работает длительное время, то у ПЗРК он работает только 2-3 секунды, а далее ракета летит по инерции. Для подтверждения бессмысленности установки такого датчика для защиты самолёта приводится график зависимости скорости ракет ПЗРК от времени.
Итак, ещё в 1980-е годы было ясно, что комплекс обороны самолётов и вертолётов с помощью огненной ЛЦ и бортовой рубежной РЛС является оптимальным набором оборонительных средств любого самолёта. Это было доказано в результате системных исследований, проведенных в ГосНИИАС. Но даже такой выдающийся Главный конструктор самолёта Су-25, как Владимир Бабак, вот уже несколько десятилетий обеспечивающий жизнь и развитие этого самолёта, не может ничего сделать для постановки предлагаемой ЛЦ на своём самолёте - нет денег. Все средства, выделяемые на модернизацию самолёта, используются на доработки, требуемые по Техническому заданию Министерства обороны. Израсходовать из них какую-то часть для чего-то нового, не заданного Минобороны РФ, категорически невозможно, поскольку военными осуществляется жёсткий контроль расходов государственных средств. А ведь для самолёта Су-25 комплекс обороны был проработан автором ЛЦ очень детально. Поскольку сопла двигателей этого самолёта находятся не в хвосте, то для него был проработан вариант слива топлива из верхней части киля самолёта. Такое расположение ЛЦ даже эффективней, чем её расположение за соплами двигателей, находящимися на уровне хвоста самолёта.
В настоящее время автор концепции формирования огненной ЛЦ Олег Антонов возглавляет фирму "Авиаконверсия" и готов реализовать этот метод защиты летательных аппаратов со стороны задней полусферы с применением отработанных им устройств дистанционного поджига топливовоздушной смеси и бортового рубежного радиолокатора. "Последняя надежда на принятую новую государственную программу вооружения на 2018-2027 годы, которая, возможно, позволит выделить практически небольшое финансирование на устройства формирования огненной ЛЦ в задней полусфере и барьерного радиолокатора, которые дадут огромной прирост в боевой эффективности самолёта. В этом случае лётчик не будет беспокоиться, что его собьют со стороны задней полусферы наиболее распространёнными средствами поражения. Согласие Главного конструктора самолёта Су-25 Владимира Бабака на внедрение этого способа защиты имеется, если будет выделено соответствующее финансирование. Но процесс выделения финансовых средств и внедрение ЛЦ на самолёт - процесс не быстрый в силу существующих бюрократических правил. В связи с этим российские самолёты каждый день подвергаются опасности быть сбитыми со стороны задней полусферы", - отметил ученый.
В 28-м номере журнала «ВТС» также опубликованы другие материалы, посвященные торговле оружием, разработке, модернизации и испытаниям новых вооружений, роботизированным комплексам и беспилотным летательным аппаратам, оборонно-промышленному комплексу и вооруженным силам.
Оформить подписку на единственный в России еженедельный иллюстрированный журнал "Военно-техническое сотрудничество" можно в службе маркетинга и продаж ТАСС (+7-499-791-03-07, rusmarket@tass.ru).