10.6 Уаб с телевизионными (тепловизионными) системами наведения

УАБ США

В США на протяжении более 40 лет уделяется большое внимание раз­работке УАБ с телевизионной или телевизионно-командной СН, начиная с разработки УАБ на новой элементной базе типа "Уоллай" и до настоящего времени.

В отличие от лазерных бомб, у которых движение к цели происходит по крутым, отвесным траекториям, УАБ с ТВ/ТП СН могут быть условно назва­ны падающими. УАБ типа "Уоллай" с развитой аэродинамикой лучше управляются, осуществляют планирующее снижение к цели, поэтому их называют планирующими. Представленные ниже образцы УАБ с ТВ СН отражают различные типы конструкций, о которых говорилось в начале гла­вы. УАБ типа "Уоллай" - это бомба специальной конструкции, типа "Хобо" -это бомба, созданная на базе штатных БЧ, и GBU-15 - это бомба модуль­ной конструкции. Такой подход вызван различными III, предъявляемыми к УАБ со стороны заказчика.

УАБ модульной конструкции предполагает наличие готовых модулей СН (телевизионная, лазерная, инфракрасная (тепловизионная), радиолока­ционная и др.), модулей БЧ, различающихся мощностью взрыва и назначе­нием, и аэродинамических модулей (средней и большой дальности), из ко-

торых в зависимости от поставленной конкретной боевой задачи могли бы собираться УАБ для эффективного применения. Модульность конструкции УАБ дает возможность снизить общую стоимость производства, обслужива­ния и хранения, обеспечивает высокую тактическую гибкость боевого при­менения, а также позволяет совершенствовать (модернизировать) УАБ за счет разработки одного из модулей, а не всей УАБ.

Согласно ТТТ ВВС США, УАБ разработаны на базе стандартных БЧ, поэтому допускается в процессе эксплуатации сборка и проверка их в усло­виях строевой части. По требованию ВМС США УАБ "Уоллай", наоборот, доставляется на корабль в полностью собранном виде и уже полностью проверенной, требуется только проведение минимальных проверок состоя­ния УАБ перед вылетом самолета.

УАБ серии "Уоллай"

Среди УАБ с телевизионными СН можно выделить три поколения из­делий, принятых на вооружение ВМС США:

первое поколение - "Уоллай-I" Мк 1 мод. О (AGM-62A) калибром 1000 фунтов, принятая на вооружение в 1966 г.;

второе поколение - "Уоллай-II" Мк 5 мод. 4 калибром 2000 фунтов, принятая на вооружение в 1973 г.;

третье поколение - Уоллай-II" Мк 13 мод. 0, принятая на вооружение в 1975 г.

Уоллай-I Мк 1 мод. 0 (AGM-62A)

Планирующая авиабомба "Уоллай-Г Мк 1 мод. 0 (AGM-62A) средней дальности с телевизионной СН была разработана в США в период 1958-1965 гг. (рисунок 10.37). Создание УАБ "Уоллай-Г было вызвано тактической необ­ходимостью, связанной с повышением эффективности бомбовых ударов, наносимых авиацией ВМС США по наземным целям во Вьетнаме, в усло­виях действия сильной системы ПВО ДРВ, не позволявшей вести прицель­ное бомбометание обычными бомбами. УАБ "Уоллай-I" успешно была при­менена во Вьетнаме в марте 1967 г. В про­цессе разработки "Уоллай" впервые были отработаны процессы управле­ния полетом, реализованы принципы высокоточного наведения, отлажены линии связи "борт самолета - борт УАБ", создана соответствующая аппа­ратура.

Рисунок 10.37. Управляемая авиационная бомба Уоллай-1

Бомба предназначена для поражения мостов, дамб, зданий, нефте­хранилищ, подземных сооружений, военных кораблей и т.п.

Бомба "Уоллай-I имеет элевонную аэродинамическую схему и состоит из трех основных секций: головной с телевизионной ГСН (аппаратура за­хвата и сопровождения цели); центральной с боевой частью осколочно-фугасного действия; хвостовой с аппаратурой управления рулями и блоком электропитания. Электронная часть СН и СУ собрана на твердо­тельных элементах. База подвески на самолет-носитель составляет 356 мм.

На корпусе бомбы расположено крестообразное крыло большой стре­ловидности с консолями треугольной формы в плане со срезанными кон­цами. В хвостовой части бомбы был помещен генератор, обеспечивающий энергией электрическую и гидравлическую системы наведения и управле­ния. Генератор приводился в действие ветрянкой, вращающейся в набе­гающем потоке воздуха во время полета бомбы.

ГСН обеспечивает наведение бомбы на оптически контрастные объек­ты, выбор и идентификация которых производится оператором. В состав гиростабилизированной ГСН входит телевизионная камера, с помощью которой просматривается местность, находящаяся перед бомбой на траек­тории ее полета. Изображения местности передается на самолет-носитель и воспроизводится на экране.

При атаке летчик направляет самолет на цель, как только на экране появляется изображение цели, он переводит ГСН в режим автосопровож­дения, а затем сбрасывает бомбу. После сбрасывания с самолета-носителя бомба становится полностью автономной. ГСН вырабатывает сигналы ошибок, в соответствии с которыми с помощью СУ корректируется плани­рующий полет бомбы по направлению к цели. Дальность применения со­ставляет 15...20 км, диапазон высоты применения лежит в пределах 0,2...12 км.

Разработка УАБ с ТВ СН стала возможной благодаря созданию миниа­тюрного телевизионного видикона. Первоначально по замыслу разработчи­ков в УАБ предусматривалось использование телевизионно-командной СН. Однако в связи с тем, что чувствительность ГСН оказалась достаточной, чтобы произвести "захват" цели под самолетом-носителем, необходимость в использовании телевизионно-командной линии связи отпала. Экипаж самолета-носителя мог выполнять противозенитный маневр и переходить к выполнению другой задачи, а бомба в автономном режиме наводилась на цель. Точность попадания в цель оказалась очень высокой, во время нале­та на военный городок во Вьетнаме бомбы попадали прямо в окна казарм. Было разрушено несколько важных мостов и ханойская электростанция, прикрываемая сильной ПВО.

К числу недостатков УАБ "Уоллай" следует отнести возможность при­менения только днем в простых метеоусловиях при достаточно хорошей оптической видимости цели, невозможность бомбометания с малых и пре­дельно малых высот из-за нехватка времени на обработку цели оператором

и длительного времени реакции УАБ на команды управления. Кроме того, дальность полета этой УАБ ненамного больше, чем у обычных авиабомб, и определяется в основном высотой и скоростью самолета-носителя в мо­мент бомбометания.

"Уоллай-II"Мк 5 мод. 4

Дальнейшие работы над УАБ типа "Уоллай-Г привели к созданию УАБ II поколения "Уоллай-И" Мк 5 мод. 4 (рисунок 10.38). Бомба "Уоллай-И" также явля­ется планирующей УАБ. Она оснащена более мощной фугасной БЧ и раз­витой схемой аэродинамических поверхностей, обеспечивающей макси­мальную дальность полета до 40 км при сбросе на дозвуковой скорости с высоты около 9000 м. УАБ "Уоллай-И" предназначена для поражения

Рисунок 10.38. Управляемая авиационная бомба "Уоллай-Н"

крупных прочных целей (мосты, аэродромные сооружения, надводные ко­рабли). База подвески на самолет-носитель составляет 356 мм.

"Уоллай-II"Мк 13 мод. 0

В 1974 г. на базе УАБ "Уоллай-П" была создана УАБ "Уоллай-М" Мк13 мод. 0. Она отличалась улучшенными аэродинамическими характеристика­ми, позволяющими планировать на дальность до 65 км (при сбросе с 9000 м на дозвуковой скорости) и наличием телевизионно-командной СН. Это дает возможность в зависимости от боевых и метеоусловий использовать режим ручного управления или самонаведения. При большом удалении от цели, когда она визуально не распознается, УАБ наводится по ориентиру вблизи цели, а при подлете к ней производится корректировка по командной линии радиолинии. Оператор, ориенитируясь по хорошо видимым объектам, мо­жет наводить УАБ на слабоконтрастные и замаскированные цели даже при наличии облачности между самолетом и УАБ. Большая дальность планиро­вания авиабомб "Уоллай-Н" дает возможность применять их без входа в зону объектовой ПВО, что считается достоинством УАБ этого типа. К недос­таткам авиабомб относят зависимость боевого применения от метеоусло­вий и времени суток и довольно высокую продолжительность процесса на­ведения.

С 1976г. проводились разработки универсальной тепловизионной ГСН, предназначенной для применения как в УАБ II поколения, так и в УР "Мейврик" класса "воздух-поверхность", которая позволяет использовать эти системы оружия по наземным целям в ночное время суток.

УАБ "Хобо"

К осуществлению программы "Хобо" (Hobos-Homing Bomb System) no разработке УАБ GBU-8 и GBU-9 соответственно на базе штатных фугасных БЧ Мк 84 и Мк 118 калибром 2000 и 3000 фунтов с ТВ СН ВВС США при­ступили в 1968 г., почти сразу после завершения работ по созданию УАБ "Уоллай-1.

УАБ типа "Хобо" предназначена для вывода из строя мостов, туннелей, промышленных сооружений и т.п.

ВВС США приступили к осуществлению программы по разработке УАБ с ТВ СН тогда, когда появилась необходимость иметь бомбу, обладающую более мощным зарядом по сравнению с управляемой бомбой "Уоллай-1 калибром 1000 фунтов. Бомба "Хобо" была разработана и изготовлена оп-делением "Колумбус" фирмы "Норт Америкен Рокуэлл" в штате Огайо (рисунок 10.39).

Рисунок 10.39 Управляемая авиационная бомба "Хобо" с ТВ СН

Способ наведения УАБ "Хобо" на цель такой же, как и у бомбы "Уоллай-1". Бомбы серии "Хобо" обладают всеми достоинствами и недостатками УАБ "Уоллай-1", но имеют меньшую стоимость.

В бомбе был реализован модульный принцип конструирования. Конструктивно-компоновочная схема УАБ "Хобо" представлена на рисунке10.40. В носовом отсеке бомбы расположена ГСН, а в хвостовом отсеке бомбы, представляющем собой отсек управления, снаружи установлены 4 кресто­образных крыла, на задних кромках которых установлены аэродинамиче­ские рули, служащие для изменения направления полета бомбы. В этом отсеке размещены также батареи и элементы системы управления.

Рисунок 10.40 Конструктивная схема и устройство УАБ "Хобо":

1 - оптическая система и видикон; 2 - автопилот;

3 - гироплатформа координатора цели;

4 - электронный блок головки самонаведения;

5 - отсек управления;

6 - приводы рулей;

Система наведения "Хобо" состоит из телевизионной ГСН и отсека управления, конструкция которых обеспечивает простоту их монтажа на бомбе общего назначения Мк 84 калибром 2000 фунтов (GBU-8) и бомбе М118Е1 калибром 3000 фунтов (GBU-9). При этом установка комплекта наведения не изменяет центровку обычной бомбы и сохраняет обычный алгоритм бомбометания. Полностью собранная бомба "Хобо" перед приме­нением проверяется на функционирование.

Головка самонаведения состоит из координатора цели и электронной аппаратуры. Координатор цели включает оптическую систему и чувстви­тельный элемент, смонтированный на гиростабилизированной платформе. В состав электронной аппаратуры входят телевизионная камера, платфор­ма, электронный блок слежения за целью и блоки питания. Сигналы из от­сека самонаведения передаются в отсек управления по проводам, скрытым в гаргроте, расположенном на поверхности бомбы "Хобо".

УАБ модульной конструкции GBU-15

С 1974 г. в США началось создание УАБ модульной конструкции в рам­ках проекта "Хобо", который предусматривал разработку УАБ, имеющих 80 % одинаковых элементов конструкции и сменных модулей - телевизион­ной (ТВ) или тепловизионной (ТП) ГСН и различных БЧ (Мк 84 калибром 2000 фунтов, М118 калибром 3000 фунтов, кассетной типа SUU-54 или CBU-75, снаряженных малокалиберными фугасными, осколочными, куму­лятивными или бетонобойными бомбами: проникающей бетонобойной БЧ HSM; БЧ объемного взрыва и др.).

Общий вид планирующей УАБ GBU-15 представлен на рисунке 10.41

Рисунок 10.41. Планирующая управляемая авиационная бомба GBU-15

Рисунок 10.42. Модули и общий вид планирующих управляемых авиационных бомб с крестообразным (GBU-15) и плоским крылом (GBU-20):

1 - линия передачи данных; 2 - модуль управления; 3 - автопилот;

4 – гироскоп;5 - источник питания (батарея); 6 - боевые части; 7 - взрыватель FMU-124;8 - взрыватель FMU-123; 9 - переходные секции; 10 - телевизионная ГСН;11 -тепловизионная ГСН; 12 - передатчик-ответчик; 13 - дальномерная аппартура (DME); 14 - управляемая авиационная бомба с крестообразным крылом и детали крыла; 15 - управляемая авиационная бомба с плоским крылом и детали крыла

В соответствии с программой "Хобо" фирмы "Рокуэлл интернешнл" и "Хьюз" вели работу над УАБ двух типов: с крестообразным крылом - перво­начально обозначалась GBU-15 (V) (CWW) и с плоским раскрывающимся крылом - GBU-15 (V) (PWW). Первый тип предназначен для применения с малых и средних высот на дальности до 50 км, второй - с больших высот при дальности планирования до 70 км. Разработка и летные испытания этих УАБ, получивших обозначение GBU-15 и GBU-20, были завершены в 1980 и 1984 гг. соответственно. Конструктивная схема этих УАБ показа­на на рисунке 10.42.

В УАБ модульной конструкции используются шесть основных элемен­тов (модулей): боевая часть, комплект аэродинамических поверхностей, система наведения, система управления, переходник и блок связи (рисунок 10.43). Модуль аэродинамических поверхностей включает неподвижное кре­стообразное крыло с рулями, имеющими дифференциальное (попарное) управление, и головные дестабилизаторы. В модуль системы управления входят автопилот и блок приводов рулей. Автопилот обеспечивает про­граммное управление на начальном участке траектории полета УАБ и управление по сигналам, поступающим от системы наведения после ее включения, на остальной части траектории. С помощью переходников на корпус боевой части устанавливаются аэродинамические поверхности, но­совой (с аппаратурой системы наведения) и хвостовой (система управле­ния) отсеки.

УАБ GBU-20 отличается от GBU-15 модулями аэродинамических по­верхностей и механизмов управления. Модуль аэродинамических поверх­ностей включает в себя раскрывающееся после сбрасывания бомбы крыло, крестообразный стабилизатор и головной подфюзеляжный киль. В модуле механизмов управления имеется устройство автоматического раскрытия консолей крыла.

Рисунок 10.43. Конструктивно-компоновочная схема УАБ GBU-15:

1 - устройство наведения ADU-452/B; 2 - гаргрот; 3 - боевая часть Мк 84;

4 - взрыватель FMU-124 А/В; 5 - переходное устройство подрыва ADU-421 А/В;

6 - крылья; 7 - блок управления WCU-8/B;

8 - устройство передачи данных DA-8921/AXQ-14; 9 - поверхности управления;

10 - гаргрот; 11 - кассетная боевая часть SUU-54 с суббоеприпасом;

12 - взрывательное устройство с радиовысотомером FMU-124 А/В;

13 - устройство наведения ADU-453 А/В; 14 - аэродинамические рули;

15 - головка самонаведения (телевизионная DSU-27 A/D, тепловизионная WGU-10/B; вверху представлена система блоков MXU-724/B, внизу - система блоков MXU-723/B.

В зависимости от условий боевого применения и типа цели из этих мо­дулей может быть собран оптимальный вариант боеприпаса, обладающего наибольшей эффективностью. Это, как полагают американские эксперты, позволит при ограниченном типаже УАБ расширить круг решаемых авиаци­ей задач днем и ночью в любых метеоусловиях.

Рисунок 10.44 Аппаратурно-компоновочная схема бомбы УАБ GBU-15:

1 - автопилот; 2 - модуль инерциального управления;

3 - модуль линии передачи;

4 - блок рулевого привода;

5 - электронный блок;

6 - гироплатформа;

7 - оптика и видикон;

8 - модуль ТВ-наведения

Так, вместо фугасной БЧ Мк 84 (масса БЧ 894 кг, масса ВВ 428 кг) по прочным целям может применяться проникающая БЧ BLU-109/B (масса БЧ893 кг, масса ВВ 243 кг). Диаметр проникающей БЧ меньше диаметра фу­гасной, поэтому для размещения ее в бомбе GBU-15 используется специ­альный адаптер. Новая модификация бомбы имеет обозначение GBU-15 (V) 3 1/В. Данный вариант GBU-15 полностью совместим с модулями ТВ и ТП ГСН и имеет тот же профиль траектории, что и GBU-15 на базе фугас­ной БЧ Мк 84*.

Телевизионный модуль СН позволяет применять бомбы днем в про­стых метеоусловиях, тепловизионный модуль, унифицированный с ГСН управляемой ракеты "Мейврик" AGM-65D класса "воздух-поверхность" - в условиях ограниченной визуальной видимости и ночью. Аппаратурно-компоновочная схема бомбы GBU-15 показана на рисунке 10.44.

Для обеспечения возможности коррекции летчиком траектории полета УАБ после сбрасывания (например, при поражении визуально невидимой или слабоконтрастной цели) в модуль системы наведения введен приемо­передающий блок, через который производится передача обозреваемого телевизионной или тепловизионной аппаратурой изображения местности в районе цели. Это изображение принимается на борту самолета-носителя с помощью специальной подвесной (расположенной в контейнере) аппарату­ры управления и связи AN/AXQ-14. Через нее же на УАБ передаются ко­манды управления, вырабатываемые летчиком, который наблюдает изо­бражение района цели на телевизионном индикаторе.

В процессе разработки и усовершенствования УАБ GBU-15 проводи­лись также поисковые исследования по использованию модулей с разностно-дальномерной и полуактивной лазерной системами наведения, а также с аппаратурой, функционирующей по сигналам спутниковой радионавигационной системы NAVSTAR или наземной радионавигационной системы ЛОРАН.

Бомбометание УАБ GBU-15 производится, как правило, с горизонталь­ного полета самолета-носителя. При сбрасывании с малых высот бомба на начальном участке траектории набирает высоту 500...600 м, после чего переходит в режим пикирования на цель. Наведение УАБ может выпол­няться как с самолета-носителя, так и с другого самолета, оборудованного аппаратурой AN/AXQ-14, посредством которой передаются команды кор­рекции на начальном и среднем участках траектории. На конечном участке летчик или оператор из состава экипажа осуществляют поиск, обнаружение и распознавание цели по изображению, получаемому с бомбы, при этом они могут либо продолжить наведение УАБ вручную, либо переключить ее аппаратуру в режим автоматического "захвата" цели и самонаведения.

УАБ AGM-130

По своим характеристикам AGM-130 относится к классу оружия сред­него радиуса действия. Дальнейшим совершенствованием УАБ модульной конструкции GBU-15 с различными типами СН (ТВ или ТП) и БЧ явилось ее оснащение твердотопливным двигателем (обозначение УАБ с БЧ типа Мк 84 - AGM-130A и с кассетной БЧ типа SUU-54 - AGM-130B), что позво­ляет увеличить дальность планирования до 60...80 км (при высоте сброса до 15 км) и до 25...37 км, что особенно важно при применении на малых и предельно малых высотах (рисунок 10.45). Можно считать, что такие авиабомбы отличаются от управляемых ракет "воздух-поверхность" только меньшими значениями тяговооруженности двигателя, но не конструкцией, и, по суще­ству, являются ракетами). Развитие УАБ в этом направлении свидетельствует о наличии некоторого предела совершенствования бомб, после которого необходимо иметь средства поражения, оснащенные двига­телями.

В процессе разработки изучались три варианта авиабомбы: AGM-130A с БЧ универсального типа Мк 84, AGM-130В с кассетной БЧ типа SUU-54, AGM-130C с проникающей БЧ типа ВШ-109. AGM-130A имеет четыре дестабилизатора треугольной формы с отре­занными концами, крестообразно закрепленными на носовом отсеке, и че­тыре стабилизатора, размещенных на хвостовом отсеке. В нижней части УАБ, под корпусом БЧ, прикреплен цилиндрический стартовый РДТТ, рабо­тающий для обеспечения второго участка разгона.

УАБ AGM-130 имеет радиовысотомер и цифровой автопилот, позво­ляющий перепрограммировать траекторию полета от нормального профиля до траектории увеличенного планирования. Максимальная дальность поле­та составляет 45 км при высоте сброса 9 км.

Рисунок 10.45. Управляемая авиационная бомба AGM-130: а - AGM-130A; б - AGM-1 ЗОВ

Способ применения AGM-130 аналогичен способу применения управ­ляемой ракеты AGM-65 или УАБ с телевизионно-командной линией связи (ТКСН). "Захват" цели может быть произведен как до сброса УАБ, так и на траектории с помощью ТКСН. После сбрасывания она планирует на на­чальном участке протяженностью 5,5...7,5 км, затем происходит включение двигателя и осуществляется управляемый полет к цели.

Летные испытания бомбы проводились на самолетах F-4 и В-52 и были завершены в 1989 г. В 1987 г. работы над AGM-130B и AGM-130C были при­остановлены, но в 1991 г. программа работ по созданию проникающего оружия AGM-130C была продолжена на базе использования БЧ типа I-2000 или ВLU-109В для поражения высокозащищенных целей.

В период 1986-1989 гг. проводились работы по использованию в каче­стве линии связи оптико-волоконного кабеля, а в 1991 г. были проведены работы по оснащению ГСН УАБ AGM-130 прибором с зарядовой связью (ПЗС) в качестве приемника излучения и по использованию турбореактив­ного двигателя.

УАБ AGM-130 применялись ВВС США в Афганистане (октябрь 2001 г. -март 2002 г.) по входам в пещеры для их блокирования.