П-120 «Малахит» (индекс УРАВ ВМФ — 4К85, по классификации МО США и НАТО — SS-N-9 Siren) — советская твердотопливная крылатая противокорабельная ракета, разработанная как модернизированная версия ракеты П-70 «Аметист». Отличается улучшенной системой наведения, увеличенной примерно в полтора раза дальностью действия и возможностью запуска как с подводных лодок из-под воды, так и с надводных кораблей. Вариант ракеты для надводных носителей (изделие 4K86) не содержит подводной пусковой ступени. Ракета запускается из транспортно-пускового контейнера, с автоматическим раскрытием крыла после выхода. Применяется принцип «выстрелил и забыл».
Разработка велась под руководством главного конструктора В. Н. Челомея в ОКБ-52.
Комплекс был принят на вооружение в 1972 году и устанавливался на малые ракетные корабли (МРК) проекта 1234, а также на опытный МРК проекта 1240. С 1977 года использовался на подводных лодках проекта 670М. Возможна установка специальной (ядерной) боевой части.
Предпосылки создания
В ходе проектирования и испытаний крылатой ракеты П-70 «Аметист» был создан задел для создания новой твердотопливной ракеты, сопоставимой по габаритам, но обладающей увеличенной дальностью полёта — ориентировочно в 1,5–2 раза превышающей характеристики предшественницы. Одновременно у флота возникла потребность в универсальной противокорабельной ракете, пригодной как для запуска с надводных кораблей, так и с подводных лодок в подводном положении.
Параллельно рассматривалась концепция подводной лодки, способной нести два типа ракетных комплексов — с дальностью поражения целей около 500 км и порядка 100 км соответственно. Предполагалось, что такое сочетание вооружения позволит повысить гибкость применения подводных носителей в различных боевых условиях.
В числе технических требований была сформулирована необходимость использования комбинированной системы самонаведения, сочетающей радиолокационные и инфракрасные (тепловые) каналы наведения, что должно было обеспечить более высокую точность и помехоустойчивость при поражении целей.
История создания
Постановление Совета Министров СССР № 250-89 на разработку комплекса П-120 вышло 28 февраля 1963 года (по одному постановлению с П-500 «Базальт»). В этом же году ОКБ-52 МАП был закончен аванпроект по новому комплексу.
В феврале 1964 года КБ В. И. Челомея завершила разработку эскизного проекта нового противокорабельного ракетного комплекса П-120 «Малахит» с ракетой 4К85 (при этом одной из задач проектирования было обеспечение возможности старта ракеты 4К85 из пусковых установок СМ-97А комплекса П-70 «Аметист», применявшегося на подводных лодках проекта 670).
Разработка бортовой электроники была поручена московскому научно-исследовательскому институту НИИ-10, который ранее уже занимался разработкой тепловых головок самонаведения и имел соответствующий опыт в данной области. Создание двигательной установки осуществлялось в конструкторском бюро КБ-2 завода №81. Пусковая установка для ракеты разрабатывалась КБМ в Москве. Специальная (ядерная) боевая часть создавалась в КБ-25.
Серийный выпуск продукции велся на Оренбургском машиностроительном заводе, также выпуск осуществлялся на московском заводе №301.
Конструкция Описание
Противокорабельная крылатая ракета П-120 была выполнена по нормальной аэродинамической схеме с прямолинейным фюзеляжем и складным крылом, аналогично более ранней ракете П-70. Однако, в отличие от последней, П-120 получила трапециевидную форму крыла вместо стреловидной. Такая конфигурация позволила сохранить необходимую площадь несущей поверхности, одновременно обеспечив более компактное размещение крыла в сложенном виде внутри пускового контейнера ограниченного диаметра.
Несмотря на сохранение диаметра корпуса (0,65 м), ракета имела увеличенную длину — около 8,8 метра против 8,2 м у П-70, что объяснялось конструктивными доработками и размещением большего объема топлива и дополнительного оборудования.
Одной из ключевых инженерных особенностей П-120 стало раздельное исполнение стартового агрегата, включающего в себя два твердотопливных ускорителя ПРД-148, двигатели отброса ПРД-149 и (для подводного варианта) — двигатели подводного хода ПРД-150. Варианты ракеты, предназначенные для запуска с надводных носителей, не комплектовались двигателями подводного хода.
Маршевый двигатель ПРД-146 (также известный под обозначением 4Д-85) имел увеличенную почти вдвое массу твердого топлива (около 2150 кг) по сравнению с предшественником. Продолжительность его работы составляла от 360 до 385 секунд в зависимости от температурных условий эксплуатации. Топливом служила модифицированная смесь ЛТС-2КФ, пришедшая на смену использовавшейся ранее ЛТС-2КМ. Одним из визуальных признаков нового топлива стал заметный чёрный шлейф, остающийся за ракетой в полёте.
Интеграция инфракрасного канала самонаведения потребовала конструктивного размещения тепловой головки в отдельной гондоле под фюзеляжем ракеты. Эта гондола имела обтекатель каплевидной формы и поперечный размер 0,2 м. Фотоприёмное устройство ФС-24ДА на основе антимонида индия требовало азотного охлаждения, для чего на борту размещался баллон сжатого азота объёмом 300 литров — его ресурса было достаточно для 10 минут непрерывной работы системы после пуска. Обтекатель гондолы был изготовлен из 6-миллиметровой оптически прозрачной керамики, производившейся в Харьковском НИИ монокристаллов.
Учитывая околозвуковую скорость полёта ракеты, носовому обтекателю была придана обтекаемая, сглаженная форма. Это решение обеспечивало минимальное искажение радиолокационного сигнала при прохождении через обтекатель. Кроме того, оно способствовало оптимизации внутреннего объёма пусковой установки, позволяя размещать в контейнере ракету с увеличенной массой и габаритами.
Наведение на цель
Крылатая ракета П-120 «Малахит» обладала загоризонтной дальностью применения, что выдвигало особые требования к организации целеуказания и наведению ракеты на цель при стрельбе с корабельных носителей. Это потребовало создания специализированных радиотехнических и информационно-управляющих систем, обеспечивающих высокоточное определение координат цели вне прямой радиовидимости.
На малых ракетных кораблях проекта 1234 решение задачи целеуказания включало интеграцию как активных радиолокационных средств, так и развитого комплекса пассивной радиоэлектронной разведки и пеленгации источников радиосигналов. В пассивном режиме определение дальности до цели осуществлялось двумя способами: путём триангуляции по пеленгам, снимаемым с нескольких кораблей ракетного соединения, либо — с меньшей точностью — за счёт многократного измерения пеленга с одного корабля в процессе его перемещения.
Для обеспечения работы в активном и пассивном режимах, приёма информации от авиационных средств разведки и целеуказания (самолеты Ту-95РЦ, вертолеты Ка-25Ц), а также для информационного взаимодействия между кораблями тактической группы в Киевском НИИ радиоэлектроники был разработан многофункциональный радиотехнический комплекс «Дубрава-1234», принятый на вооружение под обозначением «Титанит». В пределах прямой радиовидимости (до 40 км) «Титанит» работал в активном режиме с использованием собственной РЛС, тогда как при загоризонтных дистанциях применялся пассивный канал, фиксирующий излучение радиотехнических средств противника.
Дополнительно предусматривалась возможность приёма данных от внешних источников — в том числе от обеспечивающих целеуказание самолётов с помощью системы МРСЦ-1, а также от других кораблей, оснащённых средствами передачи данных целеуказания.
Таким образом «Титанит» обеспечивал работу в следующих пяти режимах: «А» — активное обнаружение целей и целеуказание, «П» — пассивное обнаружение целей и целеуказание, «У» — приём информации от системы МРСЦ-1 «Успех», «В» — взаимный обмен информацией и управление совместными боевыми действиями (УСБД), «Н» — навигация.
С 1986 года строящиеся корабли проекта 1234.1 вместо радиолокационного комплекса (РЛК) «Титанит» оснащались усовершенствованным РЛК «Монолит».
Процесс подготовки к пуску на кораблях проекта 1234 проводился автоматизированной системой управления оружием «Дунай-1234», обеспечивавшей выполнение залповой стрельбы с минимальным интервалом между пусками в 5 секунд.
На атомных подводных лодках проекта 670М задача обнаружения целей решалась с применением гидроакустических средств. Изначально использовался гидроакустический комплекс (ГАК) МГК-400 «Рубикон», обеспечивавший обнаружение надводных целей на дистанциях до 180 км. Начиная с 1978 года часть подлодок получила новый цифровой ГАК МГК-500 «Скат», включавший четыре антенны кругового обзора. Этот комплекс позволял автоматически фиксировать и сопровождать цели, определять расстояние до них в активном режиме, вести направленную кодированную гидроакустическую связь, а также детектировать активные гидролокационные сигналы противника. ГАК «Скат» обеспечивал дальность обнаружения целей более 200 км.
Система управления ракетным оружием подводных лодок проекта 670М — «Дунай-670М-1» — обеспечивала сокращение времени предстартовой подготовки примерно на треть по сравнению с аналогичной системой, применявшейся для ракеты П-70 «Аметист». Кроме того, она позволяла производить залп одновременно всеми восемью ракетами.
В процессе эксплуатации подводных лодок проекта 670М в их состав была интегрирована аппаратура приёма и обработки данных космического и авиационного целеуказания, а также внедрена усовершенствованная система управления огнём «Ладога».
После пуска ракеты обмен информацией между ней и носителем не осуществлялся. После выхода в заданный район ракета переходила на режим наведения с использованием собственной бортовой системы самонаведения. Радиолокационная головка самонаведения (РГС) обеспечивала захват и сопровождение целей на дистанциях до 80 км, в то время как тепловая головка самонаведения (ТГС) могла обнаруживать цели по тепловому излучению на расстоянии до 10–12 км. В ходе испытаний производилась доработка алгоритмов взаимодействия между РГС и ТГС, а также оптимизация их применения для повышения вероятности поражения целей в условиях сложной помеховой обстановки. Также совершенствовалась способность селекции целей в ордере и избирательность захвата целей в условиях смены взаимного расположения кораблей в ордере.
Испытания
Надводные пуски
Испытания ракетного комплекса «Малахит» проходили в несколько этапов, начиная с пусков с берегового стенда. Первоначальные испытания включали запуск ракет, оснащённых автопилотом, но без головок самонаведения. Первый пуск состоялся 20 сентября 1968 года и завершился неудачей из-за отказа автопилота — ракета упала в двух километрах от стартовой позиции. Два последующих пуска показали положительную динамику: во втором, проведённом 23 февраля 1969 года, ракета преодолела дистанцию более 100 километров.
Следующий этап предусматривал использование ракет, оснащённых радиолокационной, а затем и комбинированной системой наведения. Первый из таких пусков состоялся 29 июля и завершился частичным успехом: ракета упала в воду, не долетев несколько сотен метров до цели. Два следующих пуска окончились аварийно, что привело к необходимости доработки системы самонаведения. В результате, пуски, состоявшиеся 10 сентября и 8 октября, успешно завершились поражением целей.
Головной корабль проекта 1234, малый ракетный корабль (МРК) «Буря», стал первым носителем ракет П-120. Он был спущен на воду 18 октября 1968 года на Ленинградском Приморском заводе. На Балтийском море провели бросковые испытания макетов ракет с действующими стартовыми двигателями. Затем корабль был перебазирован внутренними водными путями на Чёрное море.
Первый пуск ракеты с борта корабля состоялся 27 марта 1970 года. Ракета ударилась о поверхность воды перед целью, повредив её обломками. После корректировки головки самонаведения, второй пуск, проведённый 28 мая того же года, завершился успешным поражением цели.