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.
навигация
TERCOM – Рельефный контур Matching. Цифровое представление площади местности отображается на основе цифровых данных рельефа местности или стерео изображения. Эта карта затем вставляется в миссии TLAM , который затем наносили на ракету. Когда ракета в полете он сравнивает сохраненные данные карты с данными радиовысотомера , собранных как ракета пролетает карту. На основании результатов сравнения инерциальная навигационная система ракеты обновляется и ракета корректирует ее ход. TERCOM был основан, и значительное улучшение на «отпечатков пальцев» технологии , разработанной в 1964 году для SLAM .
DSMAC – Цифровая Scene Matching Корреляция зона. Оцифрованное изображение области отображается, а затем встраивает в миссию TLAM. Во время полета ракета будет проверить, что образы, которые он накопил коррелирует с изображением он видит под собой. На основании результатов сравнения инерциальная навигационная система ракеты обновляется и ракета корректирует ее ход.
Работы по модернизации
В настоящее время американцы ведут работы, направленные на увеличение дальности полета сразу до трех-четырех тысяч километров. Достичь таких показателей планируется за счет использования новых двигателей, топлива, а также снижения массы самой ракеты. Уже ведутся исследования в области создания новых материалов на базе углепластиков, которые будут очень прочными и легкими, но при этом достаточно дешевыми для того, чтобы их можно было запустить в массовое производство.
Во-вторых, планируется значительно улучшить точность наведения на цель. Достичь этого предполагается за счет внедрения в конструкцию ракеты новых модулей, ответственных за точное спутниковое позиционирование.
В-третьих, американцы были бы не прочь увеличить глубину запуска с 60 метров до (как минимум) 90-120 метров. Если им это удастся, факт пуска «Томагавка» станет еще сложнее засечь. Нужно сказать, что отечественные конструкторы в настоящее время работают практически над теми же задачами, но в отношении нашего «Гранита». Кроме того, ведется работа в области снижения радиолокационной заметности ракеты и противодействия средствам ПВО.
Для этой цели планируется использование более мощных компьютерных систем для тесного взаимодействия со своими устройствами подавления помех. Если все это будет работать в комплексе, а также будет повышена скорость, то «Томагавки» смогут эффективно проходить через многие эшелонированные системы ПВО.
Уникальной возможностью современных КР американского производства является возможность их использования в роли БПЛА: ракета может летать около предполагаемой цели не менее 3,5 часа, причем в это время она передает все полученные данные в центр управления.
MRASM (Medium-Range Air-to-Surface Missile): AGM-109C/H/I/J/K/L
In the late 1970s both the U.S. Navy and the USAF had plans for a tactical air-launched medium-range cruise missile.
By 1978 it had become clear that Navy and Air Force would have to agree on a common missile, and in March 1980 General Dynamics
was awarded a development contract for a MRASM (Medium-Range Air-To-Surface Missile) based on the AGM-109 Tomahawk, which had
lost shortly before against the AGM-86B in the USAF’s ALCM (Air-Launched Cruise Missile) competition.
The MRASM was planned in several different versions for both Navy and USAF. The Air Force variants were very similar in general
arrangement to the BGM-109 SLCM missile family, except that the F107 turbofan engine was replaced by a much cheaper Teledyne CAE
J402-CA-401 turbojet. Due to size and weight restrictions imposed by ammunition elevators on U.S. aircraft carriers and the maximum
safe return weight of the A-6E aircraft, the Navy MRASM variants were significantly shorter and lighter than the USAF MRASMs. The
shorter nose also necessitated the use of a slight sweep-back on the wings.
The initial MRASM version for the Navy was to be the AGM-109C, a conventional land-attack missile similar to the BGM-109C
with a unitary warhead (most probably the TLAM-C’s WDU-25/B).
The AGM-109H was a USAF version also known as TAAM (Tactical Anti-Airfield Missile), and was to carry 28 BLU-106/B BKEP
(Boosted Kinetic-Energy Penetrator) runway-cratering submunitions. The Navy’s AGM-109J was either a low-cost derivative of the
AGM-109C or a variant armed with a submunition dispenser. In any case, the -109J was cancelled very early in the MRASM program.
The AGM-109C/H/J were all planned to use TERCOM/DSMAC guidance like the BGM-109C/D TLAM-C/D missiles.
The designation AGM-109I was unofficially used by the U.S. Navy for a generic MRASM equipped with a low-cost TERCOM system
and an IIR (Imaging Infrared) terminal seeker. This MRASM could serve both as land-attack and anti-ship missile. Planned versions
with an IIR seeker were the USAF’s AGM-109K with a WDU-25/B warhead, and the Navy’s AGM-109L with a WDU-7/B warhead.
Drawing: via Friedman |
From left: AGM-109H, AGM-109L |
The MRASM program was in trouble almost from the beginning, because the U.S. Navy was not very enthusiastic about it. They
feared to get a very expensive missile, which would not be an ideal fit for their mission requirements. The USAF reportedly
also wanted to kill the joint program, and therefore the whole MRASM effort was cancelled in 1984, without any versions having
been built.
Specifications
Note: Data given by several sources show slight variations. Figures given below may therefore be inaccurate!
Data for AGM-109H/K/L:
AGM-109H/K | AGM-109L | |
Length | 5.84 m (19 ft 2 in) | 4.88 m (16 ft) |
Wingspan | 2.62 m (8 ft 7 in) | ? |
Diameter | 53.1 cm (20.9 in) | |
Weight | 1200 kg (2700 lb) | 1000 kg (2200 lb) |
Speed | Mach 0.7 | |
Range | 2500 km (1550 miles) | ? |
Propulsion | Teledyne CAE J402-CA-401 turbojet; 3.0 kN (680 lb) | |
Warhead | AGM-109H: 28 BLU-106/B submunitionsAGM-109K: 450 kg (1000 lb) WDU-25/B blast-fragmentation | 295 kg (650 lb) WDU-7/B blast-fragmentation |
Создание «Томагавка»
В 1971 году американские адмиралы инспирировали начало разработки стратегических крылатых ракет морского базирования (КРМБ) с возможностью запуска с подводных лодок.
Изначально предполагалось создать два вида КР: тяжелую ракету с дальностью полета до 5500 км и запуском из ракетных пусковых установок ПЛАРБ (диаметром 55 дюймов) и более легкий вариант, который можно было бы запускать прямо из торпедных аппаратов (21 дюйм). Легкая КР должна была иметь дальность полета 2500 километров. Обе ракеты имели дозвуковую скорость полета.
В 1972 году был выбран вариант более легкой ракеты и разработчикам дали задание создать новую ракету SLCM (Submarine-Launched Cruise Missile).
В 1974 году для демонстрационных пусков были выбраны две самые перспективные КР, ими оказались проекты компаний General Dynamics и Ling-Temco-Vought (LTV). Проектам были присвоены аббревиатуры ZBGM-109A и ZBGM-110A соответственно.
Два пуска изделия, созданного в LTV, закончились неудачами, поэтому победителем конкурса была объявлена ракета General Dynamics, и работы по ZBGM-110A были остановлены. Началась доработка КР. В этот же период руководство военно-морского ведомства США решило, что новая ракета должна иметь возможность стартовать и с надводных кораблей, поэтому значение акронима (SLCM) изменили. Теперь разрабатываемый ракетный комплекс стал называться Sea-Launched Cruise Missile, то есть, “крылатая ракета морского базирования”.
Однако это было не последняя вводная, с которой столкнулись разработчики ракетного комплекса.
В 1977 году американское руководство инициировало новую программу в области ракетного оружия – JCMP (Joint Cruise Missile Project), целью которого было создание единой (для ВВС и ВМС) крылатой ракеты. В этот период активно шли разработки КР воздушного базирования, и объединение двух программ в одну стало причиной использование во всех ракетах единого двигателя ТРДД Williams F107 и идентичной навигационной системы.
В 1980 году провели первые испытание морской модификации ракеты: в начале года была запущена ракета с эсминца, а чуть позже «Томагавк» стартовал с подлодки. Оба запуска были успешными.
За три последующих года состоялось более ста запусков «Томагавков» различных модификаций, по результатам этих испытаний была выдана рекомендация о приеме ракетного комплекса на вооружение.
Запуск крылатой ракеты
После поступления приказа на запуск начинается предполетная подготовка, которая должна занимать не более 20 минут. В этот же момент давление в торпедном аппарате сравнивается с таковым на глубине погружения, чтобы старту ракеты ничего не мешало.
Производится ввод всех необходимых для проведения стрельб данных. Когда поступает сигнал, гидравлика выталкивает ракету из шахты. На поверхность она всегда выходит под углом около 50 градусов, что достигается в результате работы систем стабилизации. Вскоре после этого пиропатроны сбрасывают обтекатели, раскрываются крылья и стабилизаторы, включается маршевый двигатель.
За это время ракета успевает взлететь на высоту приблизительно 600 м. На основном участке траектории высота полета не превышает 60 метров, а скорость — достигает 885 км/ч. Сперва наведение и курсовую корректировку осуществляет инерциальная система.
Применение BGM-109 Tomahawk
«Томагавк» использовался во всех конфликтах последних десятилетий, в которых принимали участие США. Первым серьезным испытанием для этого оружия стала война в Персидском заливе в 1991 году. За время иракской кампании было выпущено почти 300 КР, подавляющая часть которых успешно выполнила задание.
Позднее КР «Томагавки» использовалис еще в нескольких менее масштабных операциях против Ирака, потом была война в Югославии, вторая иракская кампания (2003 г.), а также операция сил НАТО против Ливии. «Томагавки» применялись и во время конфликта в Афганистане.
В настоящее время ракеты BGM-109 стоят на вооружении ВС США и Великобритании. К этому ракетному комплексу проявляли интерес Голландия и Испания, но сделка так и не состоялась.
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.
Main Sources
James N. Gibson: «Nuclear Weapons of the United States», Schiffer Publishing Ltd, 1996
Norman Friedman: «World Naval Weapons Systems, 1997/98», Naval Institute Press, 1997
Bill Gunston: «The Illustrated Encyclopedia of Rockets and Missiles», Salamander Books Ltd, 1979
Hajime Ozu: «Missile 2000 — Reference Guide to World Missile Systems», Shinkigensha, 2000
Kenneth P. Werrell: «The Evolution fo the Cruise Missile», Air University Press, 1985
Nigel Macknight: «Tomahawk Cruise Missile», Motorbooks, 1995
Norman Friedman: «US Naval Weapons», Conway Maritime Press, 1983
Navy NewsStand Website
Raytheon Co. Website
Back to Current Designations Of U.S. Unmanned Military Aerospace Vehicles
Back to
Directory of U.S. Military Rockets and Missiles
Last Updated: 29 September 2004
Применение BGM-109 Tomahawk
«Томагавк» использовался во всех конфликтах последних десятилетий, в которых принимали участие США. Первым серьезным испытанием для этого оружия стала война в Персидском заливе в 1991 году. За время иракской кампании было выпущено почти 300 КР, подавляющая часть которых успешно выполнила задание.
Позднее КР «Томагавки» использовалис еще в нескольких менее масштабных операциях против Ирака, потом была война в Югославии, вторая иракская кампания (2003 г.), а также операция сил НАТО против Ливии. «Томагавки» применялись и во время конфликта в Афганистане.
В настоящее время ракеты BGM-109 стоят на вооружении ВС США и Великобритании. К этому ракетному комплексу проявляли интерес Голландия и Испания, но сделка так и не состоялась.
109C[ | править вики-текст]
В руководство Военно-морских сил инициировало США работы по изучению возможности создания крылатой стратегической ракеты (КР) с подводным запуском. В начальной работ фазе рассматривались два варианта КР:
- Первый предусматривал вариант разработку тяжелой КР с подводным стартом и дальностью большой полета — до 3000 морских миль (~размещение км) и 5500 ракет на борту пяти и пяти в Аллен установках (дюймов 55 ), снимаемых с вооружения. Тем самым становились ПЛАРБ носителями стратегических крылатых ракет .
- ПЛАРК вариант предполагал разработку более под КР лёгкой 533-мм (21 дюйм) лодок подводных с дальностью полета до 1500 миль (июня км).
был выбран лёгкий более вариант под торпедные аппараты, а в того ноябре же года промышленности были выданы разработку на контракты SLCM ( Submarine-Launched Missile Cruise) — крылатой ракеты подводного базирования.
В 1974 два наиболее перспективных были проекта отобраны для участия в конкурсных пусках демонстрационных, а в проектам фирм «» и присвоены были обозначения ZBGM-109A и ZBGM-соответственно, 110A (префикс «Z» в обозначении является статусным, и в обозначений системе применялся для обозначения находящихся систем «на бумаге», то есть в ранней стадии феврале).
В разработки первая попытка торпедного из пуска аппарата (ТА) прототипа YBGM-110A (обозначении «Y» в префикс) закончилась неудачно из-за неисправности ТА. Вторая также попытка не была успешной, из-за нераскрытия консолей марте. В крыла 1976 года, учитывая два пуска безупречных прототипа YBGM-109A и его рискованную менее конструкцию, ВМС США объявила конкурса победителем по программе SLCM ракету BGM-работы, а 109 по проекту BGM-110 были тот.
В прекращены же период флотское руководство решает, SLCM что должна также встать на вооружение кораблей надводных, поэтому значение акронима SLCM изменёно было на Sea-Launched Cruise крылатая — Missile ракета морского базирования (КРМБ). испытания Лётные YBGM-109A, включая рельефометрическую коррекции систему ( Terrain Contour продолжались) Matching в течение ряда лет.
В январе , администрация президента программу инициировала названную JCMP ( Joint Missile Cruise Project — Проект единой крылатой которая), ракеты предписывала и ВМС вести крылатых их разработку ракет на общей технологической базе. В время это, ВВС США разрабатывали крылатую воздушного ракету базирования ( Launched-Air Cruise Missile). Одним из следствий программы реализации JCMP стало то, что дальнейшее получили развитие только один тип ( ракеты системы-86) и AGM коррекции по рельефу местности TERCOM (AN/DPW-23 ракеты BGM-109). одним Ещё следствием, стало прекращение работ по готовой практически к запуску в производство базовой модификации КР 86A-AGM и проведение конкурсных лётных испытаний за основной роль крылатой ракеты воздушного базирования удлинённым между вариантом AGM-86 увеличенной до 2400 км обозначенным, дальности, как ERV ALCM ( Range Extended Vehicle, позднее стал AGM-AGM) и 86B-109 (модификации YBGM-109A базирования воздушного). После проведённых в период между 1979 и февралём , лётных AGM, испытаний-86B была объявлена победителем разработка, а конкурса AGM-109 ALCM воздушного остановлена базирования.
Морской вариант BGM-109 в время это продолжал развиваться. В марте года первое надводное лётное испытание ракеты серийной BGM-109A Tomahawk, с борта ( ), а в июне того же выполнен года успешный пуск серийного «Томагавка» с лодки подводной ( ) . Стёджен был первый в мире пуск борта КР с стратегической подводной лодки.
Лётные испытания Tomahawk КРМБ продолжались в течение трёх лет, за время это было произведено более 100 как, пусков результат, в марте , объявлено было о достижении ракетой эксплуатационной готовности и выданы были рекомендации к принятию на вооружение.
Первыми этих модификациями ракет, известными как Tomahawk были I, Block BGM-109A TLAM-N ( англ Land-Attack Missile — Nuclear) с боевой термоядерной частью и BGM-109B англ ( Tomahawk Anti-Ship Missile) с частью боевой в обычном снаряжении. Первоначально, модификации КР различных для типов среды запуска, обозначались цифрового присвоением суффикса, так, индексами BGM-109B-1 и –109A-1 обозначались ракеты надводного запуска, а 109A-BGM-2 и –109B-2 — подводного. Однако, в году цифрового суффикса, для обозначения запуска среды, в качестве первой литеры индекса («B» — множественность обозначавшей сред запуска) стали использоваться для «R» литеры КР надводных кораблей и «U» для КР подводных Стоимость.
лодок одного запуска КР «Томахок» в марте года 2011 составляла около 1, 5 млн долларов Испытания.