de Havilland Firestreak — британская ракета класса «воздух-воздух» первого поколения с пассивной инфракрасной головкой самонаведения (тепловым наведением) . Она была разработана компанией de Havilland Propellers (позже Hawker Siddeley ) в начале 1950-х годов и поступила на вооружение в 1957 году. Это было первое подобное оружие, поступившее на вооружение Королевских военно-воздушных сил (RAF) и ВВС флота , которым оснащались English Electric Lightning , de Havilland Sea Vixen и Gloster Javelin . Это было оружие преследования с тыловым обзором , выстрелил и забыл , с полем атаки 20 градусов по обе стороны от цели. [1]
Разработанная под радужным кодом «Blue Jay», ракета Firestreak стала третьей ракетой с тепловым наведением, поступившей на вооружение, после американских ракет AIM-4 Falcon и AIM-9 Sidewinder , обе из которых поступили на вооружение годом ранее. По сравнению с этими конструкциями ракета Firestreak была больше и почти в два раза тяжелее, неся гораздо большую боеголовку. В остальном она имела схожие характеристики по скорости и дальности. Это была также очень сложная система с необычной внутренней конструкцией, требующая от самолета-носителя как охлаждения для своей трубчатой электроники, так и нагрева, чтобы предотвратить замерзание различных движущихся частей перед запуском.
Улучшенная версия, "Blue Vesta", была разработана как часть проекта Operational Requirement F.155, но закончилась, когда этот проект был отменен в 1957 году. Разработка возобновилась как несколько более простая версия Lightning, которая получила название "Red Top". Она отличалась транзисторной электроникой и значительно упрощенной внутренней конструкцией. Сохранив свое кодовое название, она поступила на вооружение на Lightning и Sea Vixen как Hawker Siddeley Red Top . Red Top не мог быть установлен на ранних версиях Lightning, и поэтому Firestreak оставался на вооружении до 1988 года, когда последние Lightning RAF были сняты с вооружения.
Firestreak был результатом серии проектов, начатых с ракеты OR.1056 Red Hawk , которая требовала всеракурсной головки самонаведения, способной атаковать цель с любой стартовой позиции. Когда это оказалось слишком амбициозным для современного уровня техники , была выпущена другая спецификация, в которой отсутствовало требование всеракурсности, как Blue Sky , которая на короткое время поступила на вооружение как Fireflash за год до Firestreak.
В 1951 году Королевское авиационное учреждение (RAE), отвечающее за разработку ракет, посчитало, что инфракрасное наведение достигло точки пересмотра требования Red Hawk. Это также оказалось слишком сложным для искателей той эпохи, хотя более ограниченная конструкция хвостовой части была явно возможна в краткосрочной перспективе. Это привело к другой спецификации с более низкими характеристиками, которая была выпущена в 1951 году как OR.1117 и получила радужное кодовое имя Министерства снабжения Blue Jay . [1]
Blue Jay разрабатывалась как довольно обычная на вид ракета с обрезанными дельта-крыльями, установленными сразу за средней точкой, и небольшими прямоугольными поверхностями управления в тандеме к задней части. Внутри все было значительно сложнее. Электроника на основе трубок занимала большую часть передней четверти фюзеляжа, оставляя мало места для боеголовки. Это привело к тому, что боеголовку переместили в заднюю часть фюзеляжа, где она была обернута вокруг сопла ракеты. Это не оставило места для приводов для установленных сзади рулей управления, которые вместо этого управлялись установленными в носу приводами с помощью длинных толкателей. [2] Приводы питались сжатым воздухом из баллонов в крайней задней части, подаваемым вперед по длинным трубам. Воздушные баллоны также питали турбогенератор для электроэнергии после запуска. В случае промаха ракета самоуничтожалась, когда генератор замедлялся после того, как заканчивался воздух. [3]
Ракетный двигатель Magpie занимал лишь небольшую часть фюзеляжа ракеты, помещенный между приводами и боеголовкой, примерно по центру под крыльями, установленными посередине. Он состоял из 61 фунта (28 кг) кордита , который горел в течение 1,9 секунды, выходя из задней части ракеты через длинную выхлопную трубу, проходящую через заднюю часть ракеты. [3]
ИК -искатель на основе теллурида свинца (PbTe) был установлен под восьмигранным коническим «карандашным» носом из трисульфида мышьяка и охлаждался до −180 °C (−292,0 °F) для улучшения соотношения сигнал/шум . Необычный фасетный нос был выбран, когда более традиционный полусферический нос оказался склонным к обледенению. [4] Искатель охлаждался путем пропускания отфильтрованного воздуха через теплообменник, охлаждаемый аммиаком . [5]
В передней части фюзеляжа имелось два ряда треугольных окон в полосах, за которыми располагались оптические взрыватели для боеголовки. Огромная боеголовка весом 19,3 фунта (8,8 кг) имела радиус поражения 40 футов (12 м) и приводилась в действие либо взрывателями для неконтактных устройств, либо четырьмя контактными взрывателями, установленными на передней части крыльев. Внешний корпус боеголовки был спроектирован так, чтобы фрагментироваться на 0,25-унциевые (7,1 г) части, выстреливаемые вперед в 50-градусном конусе. [3]
Электроника, сделанная из вакуумных трубок , выделяла значительное количество тепла. По этой причине ракета Firestreak, проходившая наземные испытания, охлаждалась Arcton , а в полете — аммиаком, прокачиваемым через ракету из баллонов в задней части пускового «башмака». В баллонах содержалось достаточно аммиака на 15 минут, поэтому ракету можно было запустить только во время захода на посадку. Воздушный баллон в фюзеляжном оружейном блоке поддерживал давление в баллонах с аммиаком перед запуском. Горячий воздух из ступеней компрессора двигателя соединялся с задней частью пускового блока и направлялся к ракетам. Во время полета это поддерживало различные движущиеся компоненты в тепле, достаточно теплом, чтобы они не замерзли в течение 13 секунд полета. [6]
Первый запуск Blue Jay с воздуха состоялся в 1954 году с самолета de Havilland Venom , при этом беспилотник - мишень Fairey Firefly был уничтожен. [4] Blue Jay Mk.1 поступил на вооружение в 1957 году в Королевских ВВС, где он получил название Firestreak. Firestreak был развернут Королевским флотом и Королевскими ВВС в августе 1958 года; [7] это была первая эффективная британская ракета класса «воздух-воздух». [7]
Для запуска головка самонаведения ракеты была связана с радаром самолета-носителя ( Ferranti AIRPASS в Lightning и GEC AI.18 в Sea Vixen) до тех пор, пока не будет достигнут захват и не будет запущено оружие, оставляя перехватчику возможность захватить другую цель. [8] Недостатком было то, что ракета была высокотоксичной (из-за ракетного двигателя Magpie или аммиачного охладителя), и оружейникам Королевских ВВС приходилось носить какую-то форму защиты CRBN, чтобы безопасно установить ракету на самолет. [ требуется цитата ] «В отличие от современных ракет [1990-х годов], ... Firestreak можно было запускать только вне облаков, а зимой небо над Великобританией редко было чистым». [9]
Были изучены, но не приняты на вооружение два второстепенных варианта Blue Jay. Blue Jay Mk.2 включал более мощный двигатель Magpie II и искатель PbTe, который обеспечивал лучшие возможности обнаружения. Blue Jay Mk.3 имел увеличенный размах крыльев и двигатель с пониженной производительностью. Двигатель с пониженной мощностью предназначался для ограничения ускорения при запуске со сверхзвуковых ракетных перехватчиков, таких как Saunders-Roe SR.177 и Avro 720 , где дополнительная скорость, придаваемая Magpie II, давала бы ему максимальную скорость настолько высокую, что он страдал бы от неблагоприятного аэродинамического нагрева. [10]
В поисках улучшенного оружия для перехватчиков Operational Requirement F.155 в 1955 году Министерство авиации выпустило OR.1131 для всеракурсной конструкции возможностей против вражеских самолетов, летящих со скоростью 2 Маха. De Havilland ответила Blue Jay Mk.4 , которому позже был присвоен свой собственный радужный код, Blue Vesta . Он принял на вооружение головку самонаведения Mk.2 из PbTe, дополнительно улучшенную путем охлаждения для повышения ее чувствительности в том, что стало известно как головка самонаведения «Violet Banner». Двигатель был дополнительно модернизирован до нового Magpie III. Для решения проблем аэродинамического нагрева ребра были сделаны из стали, а не из алюминия, и имели срезы, чтобы удерживать задние части поверхностей вне конусов Маха, особенность, которую они называли «наконечниками Маха». [11] [a] Работы над Mk.4 были свернуты после 1956 года, поскольку Королевское авиационное управление решило, что скорость сближения двух самолетов со скоростью 2 Маха и более будет настолько высокой, что у ракеты не будет шансов быть запущенной, пока она находится в пределах досягаемости своей головки самонаведения. [11]
В августе 1956 года ВВС флота взяли на себя разработку линии Blue Jay с Blue Jay Mk.5 , заменив ИК-ГСН на полуактивную радиолокационную систему самонаведения (SARH), предназначенную для использования с радаром AI.18 самолета De Havilland Sea Vixen со специальным режимом непрерывной волны-осветителя. В остальном он был идентичен Mk.4, отличаясь только заменой секции ГСН на более длинный оживальный носовой конус , удерживающий антенну приемника радара. Проблемы с установкой антенны осветителя на Sea Vixen остановили работу над этим проектом. В ноябре 1957 года он был ненадолго возобновлен под названием Blue Dolphin, поскольку другие разработки с радиолокационным наведением были завершены, но этот так и не был развернут. [11]
После того, как последствия « Белой книги обороны» 1957 года привели к отмене F.155 и многих других проектов по самолетам и ракетам, English Electric Lightning было разрешено продолжить в значительной степени, поскольку разработка была почти завершена. Это оставило его без современного оружия, поэтому Blue Vesta была возобновлена в слегка измененном виде. [7] В ноябре 1957 года документы с названием Blue Vesta были признаны раскрытыми, и проекту было присвоено новое название «Red Top». [12]
В отличие от Mk.4 было несколько важных изменений. Принятие транзисторных схем вместо прежних термоионных клапанов устранило необходимость охлаждения электроники, а также сделало секцию наведения значительно меньше. Это позволило переместить боеголовку из ее прежнего положения около хвоста в среднюю часть, что также позволило ей увеличиться в размерах и весе, заменив прежний тип осколочно-фугасной системы на систему с расширяющимся стержнем, которая была значительно более смертоносной. Задняя часть ракеты теперь осталась пустой, что позволило переместить туда приводы оперения, убрав сложную трассировку. Это все еще оставило больше места, которое было использовано заменой Magpie III на новый Linnet, который обеспечивал значительно более высокую производительность и увеличивал типичную максимальную скорость ракеты с 2,4 до 3,2 Маха, при этом почти удвоив эффективную дальность до 7,5 миль (12,1 км).
Учитывая исключение аммиачного охлаждения, которое также использовалось в искателе Violet Banner Mk.4, было принято решение использовать упрощенный искатель, не требующий охлаждения до того же уровня. Это привело к новой конструкции из антимонида индия (InSb), которая охлаждалась очищенным воздухом при 3000 фунтов на квадратный дюйм (21 МПа), отфильтрованным до 3 мкм . Это снизило его чувствительность по сравнению с Violet Banner, не имея его истинной всеракурсной способности, но еще больше упростило конструкцию и устранило проблемы наземного обслуживания.
Так и не получив собственного имени от Королевских ВВС, новая конструкция поступила на вооружение в 1964 году под названием Red Top. Она была быстрее и имела большую дальность, чем Firestreak, [7] и «была способна к самонаведению по всем ракурсам на сверхзвуковые цели». [7] Несмотря на то, что Red Top предназначался для замены Firestreak, Firestreak оставался в ограниченной эксплуатации до окончательного снятия с вооружения Lightning в 1988 году; для установки Red Top требовалось больше вертикального хвоста для стабилизации эффекта более крупных крыльев ракеты, поэтому Firestreak продолжали использовать на старых моделях Lightning.