• Tweet

Pocisk powietrze – powietrze R-73 (K-73, izdielije 72, AA-11 Archer) i warianty rozwojowe

     Choć na początku lat 70-tych w ZSRR kontynuowano jeszcze prace nad przeznaczonym do manewrowej walki powietrznej lekkim pociskiem rakietowym R-60, to już wówczas uznano, że nie do końca odpowiada on wymaganiom stawianym przed uzbrojeniem rakietowym, mającym wejść do arsenału nowoprojektowanych myśliwców. Stąd też rozpoczęto prace nad nową rakietą, przeznaczoną dla samolotów nowej generacji, z projektów których wyłoniły się samoloty MiG-29 i Su-27, zaś ich podstawowym uzbrojeniem zostały nowe pociski R-27 i – właśnie R-73.

Nowe generacje myśliwców i rakiet dla nich

   Zadania opracowania nowego uzbrojenia powietrze-powietrze, następcy R-60 (K-60). podjęły się dwa biura konstrukcyjne specjalizujące się w projektowaniu pocisków rakietowych. Były to GMKB Wympieł oraz OKB Mołnia. Wymagania taktyczno-techniczne dla nowych rakiet uwzględniały doświadczenia wyniesione z walk toczonych w Azji Południowo-Wschodniej oraz na Bliskim Wschodzie. To na podstawie analiz pojedynków powietrznych tego okresu stwierdzono, że era walk manewrowych nie minęła i istnieje pilne zapotrzebowanie na rakiety bliskiego zasięgu, które mogłyby być odpalane w trakcie wykonywania energicznych manewrów nosiciela. Co istotne, za zasadne uznano umożliwienie wskazania celu rakiecie bliskiego zasięgu przy pomocy radiolokatora, bądź też pokładowego systemu obserwacji w podczerwieni lub celownika nahełmowego. Zasięg nowego pocisku powietrze-powietrze bliskiego zasięgu określono na 12-20 km. 

Pociski R-73 i R-27 podwieszone pod skrzydłem MiGa-29 należącego pierwotnie do Luftstreitkräfte der Nationalen Volksarmee, a następnie Luftwaffe. Tak prezentować miał się standardowy zestaw uzbrojenia MiGów-29 oraz Su-27 w momencie wejścia tych maszyn do służby. Foto: Michał Gajzler/Dziennik Zbrojny

   Wspomniane na wstępnie biura konstrukcyjne obrały odmienne drogi realizacji postawionego przed nimi zadania. Konstruktorzy z biura Wympieł skupili się na pracach nad rozwojowym wariantem opisywanego już wcześniej pocisku R-13M (K-13M). Prowadzono je zresztą dwutorowo, co zaowocowało powstaniem „przejściowego” pocisku R-13M1 i najbardziej zaawansowanego przedstawiciela linii rozwojowej pocisków rodziny K-13 – rakiety noszącej oznaczenie K-14. Biuro konstrukcyjne Mołnia zdecydowało się natomiast na zaprezentowanie bardziej awangardowej propozycji.

Kręta droga do sukcesu

   Zgodnie z postawionymi wymaganiami nowy pocisk miał łączyć cechy rakiet bliskiego zasięgu oraz pocisków przeznaczonych do walki manewrowej, takich jak wcześniej zaprojektowany R-60. Oczekiwano przy tym, że nowa rakieta powietrze-powietrze będzie charakteryzować się wyjątkową zwrotnością, pozwalającego na zwalczanie nowoczesnych maszyn bojowych potencjalnego przeciwnika. Początkowo w biurze konstrukcyjnym Mołnia zamierzano skorzystać z doświadczeń zdobytych w czasie realizacji programu R-60. Nowa rakieta miała nawiązywać do poprzedniczki, z tym jednak zastrzeżeniem, że pocisk miał wykorzystywać do manewrowania wyłącznie sterowanie gazodynamiczne. Co istotne dla dalszego przebiegu wydarzeń, według wstępnego projektu rakieta miała otrzymać głowicę termiczną o stosunkowo wąskich kątach obserwacji. Po krytycznej ocenie tego rozwiązania ze strony przedstawicieli sił powietrznych (WWS), konstruktorzy Mołni zweryfikowali wstępne założenia i zastosowali odmienną głowicę naprowadzającej o szerszym kącie obserwacji i większych możliwościach przechwycenia celu. Taj się złożyło, że w tym samym czasie prowadzono już prace nad pracującą w podczerwieni głowicą naprowadzającą Majak-80 (MK-80). Miała ona posiadać szersze niż wcześniejsze rozwiązania tego typu pole widzenia, a także umożliwiać zwalczanie celów zarówno na kursach spotkaniowych, jak i pościgowych. To właśnie na zastosowanie opracowanej pod kierunkiem A. W. Mołdyka przez kijowskie biuro CKB Arsienał głowicy mieli również nalegać przedstawiciele WWS. Ostatecznie zadecydowano o zmodyfikowaniu projektu K-73 zgodnie z uwagami WWS. Ponieważ nowy układ samonaprowadzający miał większą masę od pierwotnie planowanej, konieczne było wprowadzenie zmian w projekcie pocisku i zwiększenie wymiarów rakiety. Było to o tyle istotne, że początkowo zakładano niską, zbliżoną  do R-60 masę rakiety, tj. około 45 kg.

   Nie były to jednak ostatnie z wprowadzonych zmian, w 1976 roku projekt pocisku został poddany drastycznym modyfikacjom. Doszło do tego po tym, kiedy stwierdzono, że rakieta w dotychczasowej postaci będzie odznaczać się niedostateczną manewrowością i zbyt krótkim czasem lotu, a co za tym idzie zbyt małym zasięgiem. Choć przyszły R-73 wciąż miał być pierwszym pociskiem tej klasy wykorzystującym sterowanie gazodynamiczne, to jednak zdecydowano się na zmianę konfiguracji i wykorzystanie systemu kombinowanego, z równoczesnym wykorzystaniem sterowania aerodynamicznego. Przy podjęciu decyzji miano się posiłkować raportami dotyczącymi prac prowadzonych przez US Navy w ramach ostatecznie skasowanego programu pocisku AIM-95 Agile.

   Prace nad K-73 początkowo prowadzono pod kierownictwem M. R. Bisnowata, a po jego śmierci w 1977 roku, kierownictwo nowoutworzonego NPO Mołnia objął G. Łozino- Łozinskij, zaś rozwój pocisków kierowanych miał nadzorować G. I. Chochołow. Po wyznaczeniu biura konstrukcyjnego Mołnia do prowadzenia zdecydowanie odmiennego zadania, jakim był udział w programie promu kosmicznego Buran, prace nad pociskiem K-73 miały zostać przejęte przez niedawną konkurencję, czyli biuro Wympieł. Do transferu doszło ostatecznie w 1982 roku, bądź według innych źródeł w 1983 roku. Do GMKB Wympieł trafiła część konstruktorów pracujących nad K-73. W późniejszym okresie głównymi projektantami odpowiedzialnym za rozwój pocisku mieli stać się G. A. Sokołowski oraz J. K. Zacharow.

   Preferowana przez WWS głowica naprowadzająca Majak-80 została początkowo zamontowana na doświadczalnym samolocie-laboratorium ŁŁ-124, zbudowanym na bazie pasażerskiego Tu-124 i poddana serii prób. Rozpoczęto je w 1978 roku. Do pierwszych testowych odpaleń K-73, już w finalnej postaci, doszło rok później. W tym ostatnim przypadku do testów wykorzystano doświadczalny egzemplarz samolotu myśliwskiego MiG-23ML – Latające Laboratorium nr 123. W 1980 roku ponownie wykorzystując do tego celu doświadczalnego MiGa-23ML, przeprowadzono pierwsze odpalenia K-73 do realnych celów powietrznych. W charakterze tych ostatnich wykorzystano przebudowane myśliwce MiG-17, lub według innych informacji, latające cele Ła-17. Rok później przeprowadzono natomiast pierwsze próbne odpalenia K-73 z pokładu jednego z prototypów MiGa-29, tj. samolotu „919”, czyli niebieskiej „19” (prototyp ten wykorzystywany przede wszystkim do prób radaru). Ofiarą pocisku stał się przebudowany na cel powietrzny M-21 samolot MiG-21.

   Rakieta R-73 weszła ostatecznie do służby na mocy uchwały Rady Ministrów ZSRR z 22 czerwca 1984 roku i zarządzenia numer 00113 wydanego przez Ministerstwo Obrony ZSRR. Masową produkcję pocisku rozpoczęto jednak nieco później, bo w 1986 lub 1987 roku i to pomimo tego, że seryjne egzemplarze zaczęto wytwarzać w 1983 roku. Do 1992 roku pociski produkowano w zakładach w gruzińskim Tbilisi oraz moskiewskich zakładach Kommunar, do tego czasu wyprodukowano około 6000 rakiet. W późniejszym okresie produkcji rakiet podjęto się w GMKB Wympieł. Do pierwszej oficjalnej publicznej prezentacji rakiety doszło w czasie wystawy Hodynka-89.

R-73 i R-60 podwieszone pod skrzydłem polskiego MiGa-29. Dobrze widoczne różnice w gabarytach obu pocisków. Foto: Łukasz Pacholski/Dziennik Zbrojny

   W tym miejscu warto wspomnieć o interesującym epizodzie w historii omawianego pocisku. W połowie lat siedemdziesiątych instytut GNIIAS wraz z OKB Mołnia, na wniosek dowództwa WWS, rozpoczęły prace nad projektem Zaria, którego istotnym elementem miał stać się nowy pocisk K-73 (R-73). Głównym celem projektu Zaria było stworzenie systemu samoobrony pozwalającego na zwalczanie zagrożenia nadchodzącego z tylnej półsfery samolotu-nosiciela, a realizowane poprzez odpalenie w jego kierunku pocisków powietrze-powietrze. System miał składać się z umieszczonego w ogonowej części samolotu-nosiciela radaru skanującego tylną półsferę samolotu i pozwalającego na wskazanie celu rakiecie, systemu elektrooptycznego oraz podwieszanych i odpalanych do tyłu pocisków. Ze względu na zastosowanie gazodynamicznego systemu sterowania w roli tych ostatnich miały wystąpić właśnie K-73 (R-73). Wybór nie był przypadkowy, przewidywano bowiem, że przy zakładanych warunkach odpalenia, wystąpiłyby problemy ze sterownością i stabilnością lotu rakiet sterowanych wyłącznie aerodynamicznie. Te problemy miały ominąć K-73 (R-73).

Warianty rozwojowe

   Na bazie R-73 opracowano szereg wariantów rozwojowych i eksportowych pocisku, a także kilka wariantów pocisków ćwiczebnych. W przypadku tych ostatnich były to szkolno-treningowy R-73UT, dysponujący działającą głowicą naprowadzającą, szkolny R-73UB oraz pozbawiony głowicy naprowadzającej i silnika, jednak wyposażony w pozostałe systemy pokładowe, R-73UD. Ponadto stworzono model gabarytowo-masowy B-72 i w końcu szkolny wariant pocisku oznaczony jako UZR-73. Ten ostatni został pozbawiony powierzchni sterowych oraz stabilizatorów i silnika, jednak posiada głowicę naprowadzającą i rejestrator pozwalający na trening przechwytywania celów powietrznych.

   Z kolei pierwszy z eksportowych wariantów pocisku otrzymał oznaczenia R-73E. Był on odmianą seryjnie produkowanego na potrzeby WWS R-73 oznaczonego także jako R-73 RMD-1. Dostawy pierwszych R-73E do odbiorców zagranicznych dotarły w 1988 roku.

   Drugim eksportowym wariantem pocisku stał się R-73EŁ, będący wariantem pocisku R-73Ł, czyli R-73 wyposażonego w zapalnik laserowy. Pocisk w takiej postaci został ujawniony w 1989 roku, choć oficjalna prezentacja miała miejsce dekadę później. R-73E oraz R-73EŁ różnią się między sobą wyłącznie rodzajem zastosowanego zapalnika. O ile w przypadku pierwszego z wariantów jest to zapalnik radiowy Sokół, o tyle w drugim jest to laserowe urządzenie Bursztyn. Według niektórych źródeł oznaczenie R-73E miał nosić także inny wariant pocisku, dysponujący silnikiem rakietowym o wydłużonym czasie pracy i co za tym idzie zwiększonym zasięgiem do około 40 km. Ten sam pocisk miał odznaczać się także nieco dłuższym kadłubem oraz masą całkowitą większą o około 5 kg. Pociski noszące oznaczenia R-73E/EŁ są obecnie nadal oferowane użytkownikom eksportowym.

   Dalsze prace rozwojowe prowadzone nad projektem pocisku R-73 doprowadziły w latach 90-tych XX wieku do powstania zmodyfikowanego wariantu rakiety oznaczonego jako R-73M lub R-73RMD-2. Miał być on gotowy do rozpoczęcia produkcji przed końcem 1996 roku. Wprowadzone w konstrukcji pocisku modyfikacje miały na celu przede wszystkim zwiększenie czułości głowicy naprowadzającej i zwiększenie kątów obserwacji do ±60°. Sama głowica (Majak-80M) została wyposażona w udoskonalony procesor obróbki sygnałów. Poprawiono także jej odporność na zakłócenia i środki przeciwdziałania stosowane przez przeciwnika, takie jak pułapki termiczne. Wedle niektórych informacji czułość głowicy naprowadzającej miała zostać zwiększona nawet dwukrotnie.  Układ naprowadzania pocisku miał zostać wyposażony także w mechanizm pozwalający na przesunięcie punktu detonacji głowicy bojowej w taki sposób, aby pocisk nie kierował się bezpośrednio w rejon dyszy wylotowej silnika, a pod cel. Miało to zapewnić skuteczniejsze porażenie statku powietrznego. Udoskonalono także algorytmy systemu naprowadzania i sterowania oraz zwiększono możliwości zwalczania celów niskolecących, poprzez obniżenie pułapu ich przechwycenia.

   Modyfikacje wprowadzone w R-73M miały pozwolić także na dalszą poprawę możliwości manewrowych i przestrzennych. Zwiększeniu uległ również zasięg pocisku, w przypadku ataku z przedniej półsfery do 20-40 km. Ubocznym skutkiem wszystkich wprowadzonych zmian było jednak zwiększenie masy pocisku do 106-110 kg. Co ciekawe, miałaby istnieć możliwość modernizacji już wyprodukowane pocisków starszych wersji do standardu reprezentowanego przez R-73M. 

   Na marginesie można również wspomnieć o tym, że w latach 90-tych XX wieku, wśród szeregu proponowanych dla R-73 usprawnień znalazła się również opcja zastosowania zamiast dotychczasowego układu deflektorów ruchomej dyszy silnika rakietowego.

   Kolejną modernizacją R-73 stał się pocisk RWW-MD, czyli Rakieta Wozduch-Wozduch Małoj Dalnosti, znany też pod oznaczeniem projektowym jako izdielije 750 lub K-74M. Pocisk powstał najprawdopodobniej jako ewolucyjna modyfikacja R-73M. Podobnie jak poprzednik, najnowszy wariant R-73 jest rakietą bliskiego zasięgu oraz manewrowej walki powietrznej. Produkcję pocisku rozpoczęto już w XXI wieku w moskiewskich zakładach firmy Wympieł, choć pierwsze prezentacje nowego wariantu pocisku miały miejsce w 1997 roku. Wtedy przedstawiono bowiem projekt rakiety powietrze-powietrze K-74ME (według części źródeł pocisk ten miał być jednak eksportowym wariantem R-73M).

   Charakterystyki K-74ME były w zasadzie identyczne jak obecnego RWW-MD/K-74M. Podstawową modyfikacją wprowadzoną w RWW-MD, w porównaniu do R-73, jest nowa, dwuzakresowa głowica samonaprowadzająca na podczerwień Impuls-90 (MM-2000). Dysponuje ona zwiększoną czułością i większym zakresem obserwacji niż miało to miejsce w oryginalnym pocisku R-73, zapewniając zakres obserwacji ±60° (choć producent głowicy podaje niższe wartości, czyli ±50°) zamiast ±45°. Głowica Impuls-90 ma nieco inne wymiary niż pierwotnie stosowana głowica Majak-80. Zwiększono o 10 mm średnicę soczewki głowicy Impuls-90, ponadto jest o 20 mm dłuższa od starszego układu.

   Głowica Impuls-90 została wyprodukowana, podobnie jak Majak-80, przez ukraińską firmę Arsienał z Kijowa. Również podobnie jak miało to miejsce w przypadku R-73, RWW-MD/K-74M może występować w dwóch wariantach różniących się rodzajem zastosowanego zapalnika zbliżeniowego. O ile w podstawowym wariancie pocisku jest to zapalnik radiowy, o tyle w wersji RWW-MDŁ zastosowano zbliżeniowy zapalnik laserowy. Wedle informacji z 2009 roku, kiedy to po raz pierwszy miała miejsce oficjalna prezentacja RWW-MD, konstruktorzy Wympieła mieli również rozpocząć prace projektowe nad kolejnym wariantem rozwojowym pocisku R-73 noszącym oznaczenie K-74M2. Ma on dysponować bezwładnościowym układem kierowania oraz nowym mocniejszym silnikiem rakietowym. Zmodyfikowana miała zostać również aerodynamika pocisku. Co ciekawe, przez bardzo długi czas rosyjskim projektantom nie udało się zastąpić ukraińskiej głowicy naprowadzającej rozwiązaniem rosyjskim. Takową głowicę miała dopiero niedawno opracować firma AOMZ z Azowa. Skądinąd wiadomo, że prace nad głowicą naprowadzającą dla K-74M2 prowadzone przez KTRW są opóźnione. Prace projektowe nad RWW-MD miały zaś zakończyć się w 2011 roku, zaś rozpoczęcie produkcji było przewidywane na lata 2013-2014.

Opis konstrukcji

   Pocisk R-73 jest rakietą powietrze-powietrze krótkiego zasięgu przeznaczoną do walki manewrowej, posiadającą możliwość atakowania celów zarówno z przedniej, jak i tylnej półsfery, również na tle ziemi, także w warunkach silnego zakłócania przez przeciwnika. Pocisk może być również odpalany do kontrastowych celów naziemnych. R-73 może być stosowany zarówno w klimacie umiarkowanym, chłodnym jak i tropikalnym.

   Rakietę zbudowano w układzie kaczka. Do konstrukcji wykorzystano głównie stopy aluminium, natomiast obudowa silnika została wykonana ze stali. Jej kadłub podzielono na pięć przedziałów połączonych za pomocą złącz bagnetowych i kołnierzowych. Licząc od części nosowej są to: przedział głowicy naprowadzającej, przedział zapalnika (radiolokacyjnego Sokół lub laserowego Bursztyn) oraz autopilota i systemów sterujących, przedział gazogeneratora, przedział głowicy bojowej i przedział silnika rakietowego na stały materiał pędny z gazodynamicznym systemem sterowania.

   Na R-73 oraz pochodnych wykorzystano bojową głowicę prętową ze 164 prętami ze zubożonego uranu, które po eksplozji tworzą krąg o średnicy 7,2 m. Każdy z uranowych prętów ma 2,9 mm średnicy oraz długość 139 mm. W charakterze materiału wybuchowego wykorzystano 2,45 kg materiału OKFOŁ.

   Źródłem zasalania w energię elektryczną dla podsystemów pocisku jest akumulator prądu stałego. Głowica samonaprowadzająca pocisku Majak-80 chłodzona jest ciekłym azotem i posiada fotodetektor umieszczony przegubowo.

Model pocisku R-73 podwieszony pod skrzydłem MiGa-29 eksponowanego w muzeum w Gatow. Dobrze widoczny ogólny układ aerodynamiczny pocisku. Foto: Michał Gajzler/Dziennik Zbrojny

   W tylnej części pocisku rozmieszczono, w układzie krzyżowym (+), cztery stateczniki o trapezowym kształcie i stosunkowo niedużej rozpiętości, z ruchomymi lotkami. Natomiast w części dziobowej, przed czterema trójkątnymi powierzchniami sterowymi w układzie krzyżowym (+) rozmieszczono, w tej samej linii, cztery destabilizatory. Między tymi ostatnimi, a oknem głowicy naprowadzającej rozmieszczono natomiast czujniki kata natarcia. 

   Mechanizmy wykonawcze sterów napędzane są gazem wytwarzanym przez gazogenerator prochowy umieszczony w trzecim przedziale kadłuba pocisku. Charakterystycznym elementem wariantów R-73 wyposażonych w zapalnik laserowy jest okno wspomnianego zapalnika ulokowane za trójkątnymi sterami. Pociski wyposażone w zapalnik radiowy odznaczają się charakterystycznymi antenami ułożonymi równolegle do kadłuba.

   Zastosowana jednostka napędowa charakteryzuje się ciągiem 7,7 kN. Czas pracy silnika rakietowego określono na 4,7-6 sekund, zaś czas sterowanego lotu pocisku wynosi 26 sekund.

   R-73 może zwalczać cele poruszające się z prędkością do 2500 km /h oraz manewrujące z przeciążeniami do 12 g, przy czym rakieta może manewrować z przeciążeniami dochodzącymi do 40-50 g. W chwili odpalenia pocisku przeciążanie nosiciela nie może przekraczać 8 g, choć wedle części źródeł tego rodzaju ograniczenie w praktyce nie istnieje. Pole widzenia głowicy naprowadzającej pocisku R-73 wynosi ±90° (±45° od osi symetrii pocisku). Może ona śledzić cele poruszające się z prędkością kątową do 60°/s. Warto zauważyć, że jest to wartość dwa razy wyższa niż w przypadku pocisku R-60. Prawdopodobieństwo zniszczenia celu przy użyciu R-73 wynosi od 0,6 w przypadku celu manewrującego do 0,9-0,95 w przypadku celu niemanewrującego.

   Cele dla pocisków R-73 i pochodnych mogą być wskazywane na kilka sposobów, tj. przez dowrót nosiciela w kierunku celu, poprzez wskazanie celu z wykorzystaniem pokładowego termolokatora lub radaru, a także za pomocą celownika nahełmowego Szczel-3UM lub Szczel-3UM.

   Do przenoszenia pocisków wykorzystywane są pojedyncze wyrzutnie szynowe P-72-1D lub wyrzutnie P-72-1DB2. Ponadto wykorzystywano także belki APU-73-1 i APU-73-1D oraz śmigłowcowe APU-62-1M. Pociski R-73 zintegrowano z samolotami rodziny MiG-29 i Su-27 oraz ich pochodnymi. Ponadto do przenoszenia R-73 dostosowano poddane modernizacji samoloty MiG-23MLD, a także zmodernizowane indyjskie samoloty MiG-21 Bison. Przeprowadzono również próbne odpalenia pocisków R-73 ze śmigłowców Ka-50.

   R-73 proponowano również jako uzbrojenie wycofanych ze służby w SAAF i oferowanych na sprzedaż samolotów Mirage F1, a sam producent oferuje możliwość zintegrowania pocisków z innymi maszynami wskazanymi przez potencjalnych odbiorców rakiety. R-73 włączono również do asortymentu uzbrojenia zmodernizowanych samolotów Su-24M i Su-25SM, czy MiGów-31BM, a w końcu Jaka-130. Przeprowadzono również próbne odpalenia R-73 z pokładu indyjskiego lekkiego myśliwca Tejas.

Dane taktyczno-techniczne pocisków rodziny R-73:

Użytkownicy

   Wśród użytkowników pocisków R-73 znaleźli się przede wszystkim odbiorcy samolotów MiG-29 oraz Su-27. R-73 trafiły więc np. do Algierii, Bangladeszu, Bułgarii, Indii, Iraku, Iranu, ChRL, KRLD, Peru, Polski, Serbii, Syria, Słowacji, Etiopii, Erytrei, Angoli, Malezji, Indonezji, Wenezueli, Wietnam oraz państw powstałych po rozpadzie ZSRR takich jak Ukraina, Azerbejdżan, Kazachstan, Gruzja, czy w końcu sama Rosja i Białoruś. Co najmniej kilku użytkowników zakończyło również już eksploatację R-73, co wiązało się z wcześniejszym wycofaniem z eksploatacji samolotów MiG-29. Do tej grupy państw zaliczyć można Rumunię, Węgry, RFN, a wcześniej również NRD.

Michał Gajzler

• Tweet