AIM -7 Sparrow (Air Intercept Missile [6] ) — американская ракета класса «воздух-воздух» средней дальности с полуактивной радиолокационной головкой самонаведения, состоящая на вооружении ВВС США , ВМС США , Корпуса морской пехоты США и различных других военно-воздушных сил и флотов. Sparrow и ее производные были основной ракетой класса «воздух-воздух» Запада с конца 1950-х до 1990-х годов. Она остается на вооружении, хотя в настоящее время постепенно выводится из эксплуатации в пользу более совершенной AIM-120 AMRAAM . [7]
Ранний Sparrow был предназначен в первую очередь для использования против более крупных целей, особенно бомбардировщиков, и имел многочисленные эксплуатационные ограничения в других целях. Против более мелких целей необходимость получения сильного отраженного радиолокационного сигнала затрудняла достижение захвата на эффективной дальности ракеты. Поскольку собственный радар запускающего самолета должен был быть направлен на цель на протяжении всего боя, это означало, что в бою истребитель против истребителя вражеский истребитель часто приближался в пределах дальности действия инфракрасных самонаводящихся ракет меньшей дальности, в то время как запускающий самолет должен был продолжать лететь к своей цели. Кроме того, ранние модели были эффективны только против целей на примерно такой же или большей высоте, ниже которой отражения от земли становились проблемой.
Для решения этих проблем был разработан ряд модернизированных конструкций Sparrow. В начале 1970-х годов Королевские ВВС разработали версию Skyflash с инверсной моноимпульсной головкой самонаведения [ требуется ссылка ] и улучшенным двигателем, в то время как итальянские ВВС представили похожую Aspide . Обе могли стрелять по целям, находящимся ниже стартующего истребителя (« смотри вниз, сбивай вниз »), были более устойчивы к контрмерам и были намного точнее на конечном этапе. Эта базовая концепция затем стала частью американских Sparrow в модели M (для моноимпульсной), и некоторые из них позже были обновлены как модель P, последняя, произведенная в США. Aspides, проданные Китаю, привели к появлению ракеты PL-11 местного производства . Силы самообороны Японии также используют ракету Sparrow, хотя она постепенно снимается с производства и заменяется на Mitsubishi AAM-4 .
Sparrow также использовался в качестве основы для ракеты класса «земля-воздух» RIM -7 Sea Sparrow , используемой рядом флотов для противовоздушной обороны. Однако при запуске на малой высоте и прямом полете к цели дальность полета ракеты в этой роли значительно сокращается из-за более высокой плотности воздуха в нижних слоях атмосферы. После вывода Sparrow из роли «воздух-воздух» была выпущена новая версия Sea Sparrow для решения этой проблемы, выпустив более крупную и более мощную RIM-162 ESSM .
Sparrow появился в результате программы ВМС США конца 1940-х годов по разработке управляемого ракетного оружия для использования в воздухе-воздухе. В 1947 году ВМС заключили контракт со Sperry на создание версии стандартной 5-дюймовой (127 мм) HVAR , стандартной неуправляемой воздушной ракеты, в рамках проекта Hotshot . Первоначально оружие называлось KAS-1 , затем AAM-2 , и — с 1948 года — AAM-N-2 . Планер был разработан компанией Douglas Aircraft Company . Диаметр HVAR оказался недостаточным для электроники, что заставило Douglas расширить планер ракеты до диаметра 8 дюймов (203 мм). Прототип оружия начал летные испытания без двигателя в 1947 году и совершил свой первый воздушный перехват в 1952 году. [5]
После длительного цикла разработки первоначальный AAM-N-2 Sparrow поступил на ограниченную боевую службу в 1954 году вместе со специально модифицированными всепогодными ночными истребителями Douglas F3D Skyknight . [8] В 1956 году к ним присоединились истребители McDonnell F3H-2M Demon и Vought F7U Cutlass . По сравнению с современными версиями, Sparrow I был более обтекаемым и имел планер в форме пули с длинным заостренным носом.
Sparrow I был ограниченным и довольно примитивным оружием. Ограничения наведения по лучу (которое было подчинено оптическому прицелу на одноместных истребителях и радару на ночных истребителях) ограничивали ракету атаками по целям, летящим по прямой, и делали ее по сути бесполезной против маневрирующих целей. Было произведено всего около 2000 снарядов этого стандарта.
Еще в 1950 году компания Douglas рассматривала возможность оснащения Sparrow активной радиолокационной головкой самонаведения, первоначально известной как XAAM-N-2a Sparrow II , а затем задним числом ставшей Sparrow I. В 1952 году ей был присвоен новый код AAM-N-3 . Активная РЛС сделала Sparrow II оружием типа «выстрелил и забыл», позволяя одновременно стрелять несколькими ракетами по разным целям.
К 1955 году Дуглас предложил продолжить разработку, намереваясь сделать его основным оружием для перехватчика F5D Skylancer . Позднее он был выбран, с некоторыми спорами, в качестве основного оружия для канадского сверхзвукового перехватчика Avro Arrow , вместе с новой системой управления огнем Astra. Для канадского использования и в качестве второго источника для американских ракет, Canadair была выбрана для производства ракет в Квебеке .
Небольшой размер носовой части ракеты и радар AN/APQ-64 диапазона K ограничивали производительность, и он так и не смог работать на испытаниях. После значительной разработки и испытательных стрельб в США и Канаде, Douglas прекратил разработку в 1956 году. Canadair продолжал разработку, пока Arrow не был отменен в 1959 году.
В 1958 году был предложен подвариант Sparrow I, вооруженный той же ядерной боеголовкой, что и MB-1 Genie, но вскоре после этого проект был отменен.
Одновременно с разработкой Sparrow I, в 1951 году Raytheon начала работу над полуактивной радиолокационной версией самонаведения, AAM-N-6 Sparrow III . Первая из этих ракет поступила на вооружение ВМС США в 1958 году.
AAM -N-6a был похож на -6 и включал изменения в электронике наведения, чтобы сделать его эффективным на более высоких скоростях сближения. Первоначально он был разработан для использования жидкостного ракетного двигателя Thiokol LR44-RM-2, но было принято решение сохранить твердотопливный ракетный двигатель. [9] -6a также был выбран для вооружения истребителей ВВС F-110A Spectre ( F-4 Phantom ) в 1962 году, известных им как AIM-101 . Он был запущен в производство в 1959 году, было построено 7500 единиц.
С улучшенным твердотопливным двигателем Rocketdyne, AAM-N-6b начал производиться в 1963 году. Новый двигатель значительно увеличил максимальную дальность до 35 километров (22 мили) для лобовых атак. Эта новая ракета также улучшила характеристики хвостового удара, при этом AAM-N-6a была способна стрелять только по целям со скоростью сближения 300 футов/сек, а AAM-N-6b была способна стрелять по целям со скоростью открытия 300 узлов (скорость сближения -300 узлов или выше). [10]
В этом году ВВС и ВМС договорились о стандартизированных соглашениях об именовании своих ракет. Ракеты Sparrow стали серией AIM-7. Оригинальная Sparrow I и отмененная Sparrow II стали AIM -7A и AIM-7B , несмотря на то, что обе были сняты с эксплуатации. Ракеты -6, -6a и -6b стали AIM-7C , AIM-7D и AIM-7E соответственно.
Было произведено 25 000 ракет AIM-7E, которые широко применялись во время войны во Вьетнаме , где их эффективность считалась разочаровывающей. Смешанные результаты были результатом сочетания проблем с надежностью (усугубленных тропическим климатом), ограниченной подготовки пилотов в бою истребителей и ограничительных правил ведения боя, которые в целом запрещали бои вне зоны прямой видимости (BVR). Вероятность поражения (P k ) ракеты AIM-7E составляла менее 10%; летчики-истребители США сбили 59 [Примечание 1] самолетов из 612 выпущенных «Спэрроу». [11] Из 612 выпущенных ракет AIM-7D/E/E-2 97 (или 15,8%) поразили свои цели, что привело к 56 (или 9,2%) сбитым целям. Два сбитых были получены вне зоны прямой видимости. [12]
В 1969 году была представлена улучшенная версия E-2 с обрезанными крыльями и различными изменениями во взрывателе. Считавшаяся «воздушным воробьем», AIM-7E-2 предназначалась для использования на более коротких дистанциях, где ракета все еще летела на высоких скоростях, и в лобовом столкновении, что делало ее гораздо более полезной в визуальных ограничениях, накладываемых на боевые действия. Тем не менее, ее процент поражения составлял всего 13% в бою, что привело к практике залпового огня всеми четырьмя одновременно в надежде на увеличение вероятности поражения. Ее худшей тенденцией была преждевременная детонация примерно в 1000 футах впереди запускающего самолета, но у нее также было много отказов двигателя, неустойчивых полетов и проблем со взрывателем. Версия E-3 включала дополнительные изменения во взрывателе, а E-4 отличалась модифицированной головкой самонаведения для использования с F -14 Tomcat .
Улучшенные версии AIM-7 были разработаны в 1970-х годах в попытке устранить ограничения оружия. AIM-7F , поступившая на вооружение в 1976 году, имела двухступенчатый ракетный двигатель для большей дальности, твердотельную электронику для значительного повышения надежности и более крупную боеголовку. Даже эта версия имела возможности для улучшения, что привело British Aerospace и итальянскую фирму Alenia к разработке усовершенствованных версий Sparrow с лучшими характеристиками и улучшенной электроникой как BAe Skyflash и Alenia Aspide соответственно.
Наиболее распространенная сегодня версия Sparrow, AIM-7M , поступила на вооружение в 1982 году и отличалась новой инверсной моноимпульсной головкой самонаведения (соответствующей возможностям Skyflash), активным радиолокационным взрывателем , цифровым управлением, улучшенной устойчивостью к радиоэлектронному противодействию и улучшенными характеристиками на малых высотах. Она хорошо зарекомендовала себя в войне в Персидском заливе 1991 года , где с ее помощью было сбито множество целей ВВС США в воздухе. Из 44 выпущенных ракет 30 (68,2%) поразили намеченные цели, что привело к 24/26 (54,5%/59,1%) уничтожениям. 19 уничтожений были получены за пределами прямой видимости. [14]
AIM -7P во многом похожа на версии M и в первую очередь является модернизацией существующих ракет серии M. Изменения коснулись в основном программного обеспечения, что улучшило производительность на низком уровне. Последующая модернизация Block II добавила новый задний приемник, позволяющий ракете получать коррекцию на середине курса от запускающего самолета. [ необходима цитата ] Первоначально планировалось модернизировать все версии M, но в настоящее время P выпускаются по мере необходимости для замены утерянных или снятых с вооружения M. [ необходима цитата ]
Окончательная версия ракеты должна была стать AIM-7R , которая добавила инфракрасную головку самонаведения к в остальном неизмененной AIM-7P Block II. Общее сокращение бюджета привело к ее отмене в 1997 году. [ необходима цитата ]
В настоящее время Sparrow постепенно выводится из эксплуатации в связи с появлением активной радиолокационной ракеты AIM-120 AMRAAM , но, скорее всего, останется в эксплуатации еще несколько лет. [ когда? ] [ необходима цитата ]
В рамках программы Avro Canada CF-105 Arrow компания Canadair (теперь Bombardier ) сотрудничала с Douglas Aircraft Company в разработке Sparrow II (AAM-N-3/AIM-7B). После того, как Douglas вышел из этой программы, Canadair продолжил ее до завершения проекта Arrow.
AAM-N-3 Sparrow II была уникальна тем, что имела полностью активную радиолокационную систему наведения. [1] Это объединяло в ракете как радиолокационный передатчик, так и приемник, что делало ненужным для пилота удерживать самолет направленным на цель после запуска ракеты, [16] в отличие от ракет с полуактивным радиолокационным самонаведением (SARH), которые требуют непрерывного радиолокационного наведения на протяжении всего полета. Это позволяло самолету, который выпустил AAM-N-3, отворачиваться, преследовать другие цели и/или уходить от потенциальных ответных ракет, выпущенных вражеским самолетом, в течение времени, которое требовалось Sparrow для достижения своей цели. Несмотря на значительные преимущества этой конструкции по сравнению с наведением SARH, все последующие модели Sparrow используют полуактивное радиолокационное самонаведение .
Для размещения активной радиолокационной системы наведения AAM-N-3 Sparrow II имел гораздо больший объем, чем его предшественник. Его размер впоследствии создал прецедент для всех будущих вариантов Sparrow. [1]
В 1959 году Canadair завершила разработку пяти ракет на основе планеров Douglas и построила две модели с нуля, но программа была закрыта из-за отмены Arrow. [16]
Итальянская компания Finmeccanica (теперь Leonardo SpA ), Alenia Difesa лицензировала технологию AIM-7E Sparrow у США и выпустила свою собственную версию. Позже, в 1980-х годах, Alenia начала производить улучшенную версию AIM-7 под названием Aspide. По сравнению с AIM-7E, она получила улучшенную новую моноимпульсную систему наведения, которая позволила улучшить соотношение попаданий и облегчить наведение на врагов на малой высоте с помехами от земли. Она также получила новый и более мощный двигатель и новые поверхности управления. Эти поверхности управления были независимы друг от друга, что дало ракете значительно улучшенную маневренность по сравнению с AIM-7E и английской Skyflash, которые все еще использовали зависимые поверхности управления. [17]
PL-11 и HQ-6 — семейство китайских ракет, разработанных Шанхайской академией наук и технологий, в значительной степени основанных на итальянской версии Aspide ракеты Sparrow. [18] [19]
Советский Союз приобрел AIM-7 в 1968 году, и команда «Вымпел» начала копировать ее как К-25 . Ракета не пошла в производство, поскольку считалось, что Р-23 имеет лучшую универсальность, дальность, логику обработки сигнала и помехоустойчивость. Работа над К-25 завершилась в 1971 году, но анализ «Спэрроу» позже был использован для разработки конструкции Р-27 «Вымпел» , в частности, сервомеханизмов и подвижных крыльев. [20]
British Aerospace (BAe) лицензировала технологию AIM-7E2 в 1970-х годах, выпустив ракету Skyflash . Skyflash использовала моноимпульсную головку самонаведения Marconi XJ521 вместе с усовершенствованиями в электронике. Она была оснащена ракетным двигателем Aerojet Mk52 mod 2 (позже Rocketdyne Mk38 mod 4). Skyflash поступила на вооружение Королевских военно-воздушных сил (RAF) на их Phantom FG.1/FGR.2 в 1978 году, а позже на Tornado F3 . Skyflash также экспортировалась в Швецию для использования на их истребителях Viggen .
Модернизированная версия с активной радиолокационной головкой самонаведения, названная Active Sky Flash , была предложена BAe и Thomson-CSF , но не получила финансирования, поскольку Королевские ВВС выбрали другие ракеты. [21]
Sparrow состоит из четырех основных секций: секции наведения, боеголовки , управления и ракетного двигателя (в настоящее время твердотопливный ракетный двигатель Hercules MK-58). Он имеет цилиндрический корпус с четырьмя крыльями в средней части и четырьмя хвостовыми плавниками. Хотя внешние размеры Sparrow оставались относительно неизменными от модели к модели, внутренние компоненты более новых ракет представляют собой значительные усовершенствования, с существенно возросшими возможностями. Боеголовка имеет непрерывный стержневой тип.
Как и другие полуактивные ракеты с радиолокационным наведением, ракета не генерирует радиолокационные сигналы, а вместо этого наводится на отраженные непрерывные сигналы от радара пусковой платформы. Приемник также воспринимает радиолокатор наведения, чтобы обеспечить сравнение, которое повышает устойчивость ракеты к пассивному глушению.
Запускающий самолет освещает цель своим радаром. В радарах 1950-х годов это были устройства слежения за одной целью, использующие нутирующий рупор как часть антенны, тем самым разворачивая луч в небольшом конусе. Обработка сигнала применяется для определения направления максимального освещения, тем самым вырабатывая сигнал для направления антенны к цели. Ракета обнаруживает отраженный сигнал от цели с помощью антенны с высоким коэффициентом усиления аналогичным образом и направляет всю ракету к сближению с целью. Наведение ракеты также отбирает часть освещающего сигнала через направленные назад волноводы . Сравнение этих двух сигналов позволило логическим схемам определить истинный сигнал отражения цели, даже если цель выбросит отражающие радары дипольные отражатели .
Сопутствующее развитие