Ракетный комплекс морского базирования «Томагавк» включает в себя крылатые ракеты надводного или подводного базирования, пусковые установки, системы управления ракетным огнем и вспомогательное оборудование.
Существует два основных типа крылатых ракет Tomahawk BGM-109: стратегические (модификации A, C, D) — применяются для поражения наземных целей; тактический тип (модификации Б, Э) — применяется для поражения надводных кораблей. Их конструкция и летные характеристики идентичны. Благодаря модульному принципу конструкции все варианты отличаются только головкой.
Крылатая ракета выполнена по схеме самолета (моноплан), с цилиндрическим корпусом. Носовая часть разделена дугообразным обтекателем, средняя часть представляет собой складное крыло, утопленное в корпус, а хвостовая часть представляет собой крестообразный стабилизатор. Корпус изготовлен из прочного алюминиевого сплава, графитоэпоксидного пластика и радиопрозрачных материалов. Для снижения радиолокационной заметности на фюзеляж, крылья и стабилизаторы нанесено специальное покрытие.
Боеголовкой стратегической ядерной крылатой ракеты Tomahawk BGM-109A является боеголовка W-80 (масса 123 кг, длина около 1 метра, диаметр 0,27 метра, эквивалент 200 килотонн). Взрыв осуществляется контактным взрывателем. Радиус зоны поражения — 3 километра. Ядерная боевая часть стратегической крылатой ракеты Tomahawk BGM-109A обладает высокой точностью стрельбы и большой мощностью, способна эффективно поражать малоразмерные цели, имеющие усиленную охрану. По оценкам американских экспертов, вероятность поражения крылатой ракетой «Томагавк» защитного объекта, выдерживающего избыточное давление 70 кг/см2, составляет 0,85.
Стратегическая неядерная крылатая ракета BGM-109C оснащена монолитной (полубронебойной) боевой частью, а BGM-109D — кассетной боевой частью, в состав которой входят 24 связки до 166 малокалиберных разделяющихся авиабомб BLU-97B (каждая массой 1,5 кг.
Система управления и наведения крылатой ракеты Tomahawk BGM-109 A/C/D представляет собой совокупность следующих подсистем:
инерция,
Сопоставление контуров местности (TERCOM),
Электронная оптическая корреляция DSMAC (цифровой коррелятор сопоставления зон сцены).
Подсистема инерциального управления действует на начальном и среднем этапе полета ракеты (масса 11 кг). В его состав входят бортовой компьютер, инерциальная платформа и барометрический высотомер. Инерциальная платформа состоит из трех гироскопов, измеряющих угловые отклонения ракеты в системе координат, и трех акселерометров, определяющих ускорение этих отклонений. Подсистема обеспечивает определение местоположения крылатой ракеты с точностью 0,8 км за час полета.
В состав систем управления и наведения стратегических крылатых ракет, оснащенных обычными боевыми частями BGM-109C и D, входит электронно-оптическая корреляционная подсистема DSMAC, позволяющая существенно повысить точность стрельбы (КВО — до 10 метров). При этом используются ранее полученные цифровые снимки участков местности вдоль траектории полета крылатой ракеты .
Ракеты «Томагавк» хранятся и запускаются с подводных лодок с использованием стандартных торпедных аппаратов (ТА) или специальных установок вертикального пуска (УВП) Mk45, а с надводных кораблей — с использованием контейнерных установок Mk143 или УВП Mk41.
Для хранения корабельных ракет используются стальные капсулы (масса 454 кг), заполненные азотом низкого давления. Это позволяет ракете сохранять боеспособность в течение 30 месяцев. Пусковой блок с ракетой загружается в ТА или УВП как обычная торпеда.
Американские подводные лодки имеют четыре носовые гидравлические пусковые установки, размещенные по обоим бортам подводной лодки (по две с каждой стороны) под углом 10–12° к диаметральной плоскости подводной лодки, что позволяет вести стрельбу с большой глубины, что значительно снижает фактор воздействия. Трубопровод ТА состоит из трех частей: носовой, средней и кормовой. Капсула с КР загружается в трубку ТА и позиционируется в правильном положении с помощью направляющих планок и опорных роликов. Пусковой механизм соединен с приводом, используемым для открытия и закрытия крышки устройства.
Задняя крышка снабжена водомерным и смотровым стеклом, позволяющим контролировать заполнение (слив) ТА, манометром и вводом для кабелей, соединяющих аппаратуру управления КР с пультом управления зажиганием. Гидравлическая система пуска крылатой ракеты состоит из импульсного цилиндра высокого давления, гидроусилителя и подогревателя водяной системы. С каждой стороны двух групп труб ТА установлен гидравлический цилиндр. Работа гидравлической системы осуществляется следующим образом. При подаче в цилиндр воздуха высокого давления из судового магистрального трубопровода поршень гидроцилиндра, находящийся на том же штоке, что и он, перемещается одновременно с перемещением его поршня. Последний работает на собственную группу ТА и снабжает их водой через напорный бак, подключенный к каждому устройству через щелевые отверстия. При движении поршня вода под давлением из инжекционного бака сначала поступает в заднюю часть трубы ТА, а затем через отверстие в капсулу, создавая избыточное давление, необходимое для выброса ракеты из ТА. Рычаги открывания передней крышки ТА сблокированы таким образом, что одновременно может быть открыта только одна крышка в группе и, следовательно, к напорному баку будет подключено одно устройство.
Управление стрельбой, контроль состояния крылатых ракет в ТА и УВП, испытания ракет, координация пусков и учет расхода ракет осуществляются с помощью системы управления стрельбой (СУО). Его компоненты на подводной лодке размещены в центральном посту управления и торпедном отсеке. Панель управления, компьютер и блок преобразования данных расположены на центральной колонке лодки. Отображение информации и вывод данных управления осуществляется на индикаторной панели пульта управления. На надводных кораблях СУС хранится в контейнерах, установленных в рубке управления вооружением корабля. Система использует математическое программное обеспечение и компьютерные интерфейсы для обозначения целей и координации пуска крылатых ракет «Томагавк» с одного корабля по другим кораблям в строю или конвою по наземной цели.
Ракетный комплекс работает следующим образом. Получив приказ на применение ракетного оружия, командир объявил тревогу и привел весь корабль в состояние повышенной технической готовности. Начинается предстартовая подготовка системы запуска ракеты, которая занимает около 20 минут. На подводной лодке при пуске из торпедного аппарата морская вода закачивается в торпедный аппарат и через отверстие в пусковой отсек, содержащий крылатую ракету. В этот момент срабатывает устройство внутри ракеты, создающее внутри нее избыточное давление, примерно равное внешнему давлению, что защищает корпус крылатой ракеты от деформации.
После того, как лодка достигает глубины спуска на воду (30–60 метров), скорость падает до нескольких узлов. Необходимые для выстрела данные поступают в систему управления и наведения крылатой ракеты. Затем крышка ТА открывается, активируется гидравлическая система пуска, и ракета выталкивается из пускового отсека. Последний был выброшен из трубы ТА вскоре после вылета ракеты. Ракета соединена с контейнером 12-метровым тросом, при обрыве троса (через 5 секунд прохождения подводной траектории) происходит отделение предохранительной ступени и запуск твердотопливного ракетного двигателя. При прохождении толщи воды давление внутри корпуса крылатой ракеты падает до нормального уровня (атмосферного давления), и она всплывает из-под воды под углом 50°.
При пуске УВП Mk45 крышка шахты открывается, активируется система выброса ракеты, и избыточное давление, создаваемое газогенератором, выталкивает ракету из шахты. При выходе из капсулы он разрушит мембрану, блокирующую давление морской воды, после чего вертикально уйдет к земле, после чего развернется и выйдет на заданную траекторию полета. Через 4–6 секунд после всплытия крылатой ракеты из подводного положения или после запуска и завершения работы твердотопливного ракетного двигателя происходит выброс хвостового теплозащитного экрана пиротехническим взрывчатым веществом и раскрытие стабилизатора ракеты. В этот период крылатые ракеты достигли высоты 300–400 метров. Затем на ветви снижения стартового участка, протяженностью около 4 километров, раскрываются консоли крыла, выпускаются воздухозаборники, запускается РДТТ путем зажигания факела, включается маршевый двигатель и крылатая ракета переходит на заданную траекторию полета (через 60 секунд после старта). Высота полета ракеты была уменьшена до 15–60 метров, а ее скорость — до 885 километров в час. Управление ракетой осуществляется инерциальной подсистемой управления при полете над морем, которая обеспечивает пуск крылатой ракеты в первую зону коррекции (обычно расположенную в нескольких километрах от берега). Размер этой зоны зависит от точности определения положения стартовой платформы и от погрешностей инерциальной подсистемы управления крылатой ракеты, которые накапливаются по мере полета ракеты над водой.
Помимо оснащения кораблей ракетным оружием «Томагавк», Соединенные Штаты также реализуют масштабную программу исследований, разработок и усовершенствования крылатых ракет морского базирования, включающую:
За счет разработки более эффективных двигателей и видов топлива, а также снижения массы и габаритов дальность полета увеличилась до 3–4 тысяч километров. В частности, заменив турбовентиляторный двигатель F-107 на его усовершенствованную версию, по оценкам американских специалистов, тягу можно увеличить на 19%. И сократить расход топлива на 3%. Заменив существующий турбовентиляторный двигатель на винтовентиляторный и объединив его со специальным газогенератором, дальность полета увеличится на 50 км при сохранении неизменными веса и габаритов ракеты.
Благодаря оснащению крылатой ракеты приемной аппаратурой спутниковой навигационной системы NAVSTAR и лазерным локатором точность наведения повышается до нескольких метров. Он включает в себя активный передний инфракрасный датчик и лазер на углекислом газе. Лазерные локаторы могут выбирать неподвижные цели и обеспечивать навигационную поддержку и коррекцию скорости.
Увеличить глубину, с которой подводные лодки могут запускать крылатые ракеты, используя более мощные твердотопливные ракетные двигатели;
Снизить воздействие крылатых ракет на системы ПВО и ПРО при боевом применении. Снизить влияние систем ПВО и повысить устойчивость работы крылатых ракет предлагается за счет снижения радиолокационной заметности крылатых ракет, увеличения количества программ полета, а также возможности оперативной смены или корректировки программ полета в процессе полета ракеты.
Ракетный комплекс морского базирования «Томагавк» широко применялся в войне в Персидском заливе (1991 г.), Боснийской войне (1995 г.), Иракской войне (1996 г.), войнах в Судане и Афганистане (1998 г.), Югославской войне (1999 г.), вторжении в Ирак (2003 г.), бомбардировках Ливии (2011 г.) и Сирийской войне (2017–2018 гг.)
Больше интересных статей здесь: Наука и техника.
Источник статьи: Крылатая ракета Tomahawk BGM-109 A/С/D.