ПКР с оптимальной скоростью

Уважаемые форумчане!
Довольно давно у меня возник один вопрос, на который сам ответить не могу.

Сравниваем данные двух ПКР---«Гарпун» A/U/RGM-84D2 Противокорабельная ракета Harpoon | Ракетная техника и «Яхонт» Противокорабельная ракета Яхонт ( Оникс ) | Ракетная техника . Дальность действия у них почти одинаковая--- 280 и 300км, масса боевой части тоже--- 235 и 200кг. Однако ПКР«Яхонт» ---ну ооочень большая (2,5-3т в зависимости от носителя, а в ТПК 3,9т), а ПКР «Гарпун»---пусть не очень, но маленькая (0,742т).
Причина такого различия, естественно, в том, что ПКР«Яхонт» имеет маршевую скорость 750м/с (М=2,6-2), а ПКР «Гарпун»--- 270-290 м/с (М=0,8-0,85).
Подлетное время на максимальную дальность составляет 6-7мин для ПКР«Яхонт» и 17,3-16,1мин для ПКР «Гарпун». ГСН «Гарпуна» имеет «дальность обнаружения эскадренного миноносца с вероятностью 0,95 при полете ракеты на малой высоте и волнении моря 5 баллов составляет 40 км в ясную погоду и 23 км в дождливую, а ракетного катера - 18 и 10 км соответственно» (это было в 1990г., ракета постоянно совершенствуется). Иначе говоря, эсминец со скоростью 30уз пройдет за подлетное время 15,5км и даже в дождливую погоду никуда от «Гарпуна» не денется, так что М=0,8 вполне достаточно. ( у «Яхонта» дальность действия ГСН 80км, но и вес побольше---89кг против 34кг у «Гарпуна»).
Для чего же разработчики «Яхонта» пошли на такое увеличение массы и стоимости (которая для ЛА одинакового назначения обычно пропорциональна стартовой массе) своего изделия? А вот для чего:
«…с высокой сверхзвуковой скоростью и предельно малой высотой полета на участке самонаведения резко снижает возможности по перехвату ПКР "Яхонт" даже самой развитой корабельной ПВО.» Считается, что "Яхонт" невозможно перехватить .:: НИИЭАП: Защиты от противокорабельной ракеты "Яхонт" не существует , 404 Not Found и т. п.

Итак, сверхзвуковая скорость нужна ПКР на участке прорыва ПВО атакуемого корабля, а на маршевом участке без нее вполне можно обойтись.
Возникает вопрос: нельзя ли создать ПКР умеренной массы (также ракета меньшего размера имеет меньший диаметр: 0,34м «Гарпуна» и 0,7м «Яхонт», меньшее ЭПР и т. д.), но высокой эффективности? Допустим, пристроить к ТРД J402-CA-400 (масса 44 кг, длина 76,2 см, тяга 273 кгс)

форсажную камеру (возможно, вместе с дополнительным воздухозаборником---тогда он станет турбопрямоточным). На всем протяжении полета двигатель работает как обычно, в экономичном режиме ТРД, и ракета имеет скорость М=0,8, а перед атакой включает форсажную камеру и разгоняется ниже радиогоризонта, а затем появляется в зоне действия корабельной ПВО уже на сверхзвуковой скорости М=2,5, как «Яхонт».
Крыло тоже можно сделать переменной геометрии, но, разумеется, не так, как на самолетах. Для скорости М=0,8 оптимально крыло (1) умеренной стреловидности с закругленной передней кромкой и профилем потолще, а для М=2,5--- (2) большая стреловидность, тонкий профиль и острые кромки. Можно сделать центроплан (2) и сбрасываемые консоли (1), а в консолях (они имеют заметную толщину) еще разместить дополнительное топливо.
Эта идея возникла у меня очень давно, до того, как я узнал о существовании сверхзвуковых ПКР.
Как видите, все конструктивные решения для ПКР с оптимальной скоростью полета весьма просты и лежат на поверхности. Однако мне неизвестно ничего о том, есть ли какие-нибудь разработки или проекты на эту тему.
А может быть, в моих рассуждениях имеется какая-то ошибка и создание такой ПКР невозможно?
Буду очень признателен специалистам Морского форума, если они выскажут свои мнения по этому вопросу.
Заранее благодарен.
С уважением, Donkey2.

Что можно сказать? Да есть такие ракеты, у нас. Поищите данные по Альфе.

Если коротко - то сложно все это, т.к. за многорежимность платить придется увеличением веса комплекса, это с одной стороны.

С другой - пока ракета будет идти на небольшой маршевой скорости, она легко будет обнаружена и захвачена на сопровождение. Значит больше времени для подготовки ПВО, больше вероятность уничтожения...

Потому, видимо, как правило и делают однорежимные ПКР... :
тихоходные (и более дешевые) - для слабого противника,
а Россия (СССР), собиравшаяся бороться с сильным американским супостатом, производила больших и "страшных" реактивных монстров.

Ракета с двухрежимным двигателем оптимизирована для преодоления только корабельной ПВО, в то время как уже сказал Скептик-2, у советских/русских ракет не последним врагом является авиация.

есть для этого такая гнусная штука как е-2 и вот эта зараза ракету увидит издалека и если не наведет на нее истребители, то по крайней мере ордер ауг будет предупрежден и всякие интересные иджисы начнут работать, так что imho сверхзвук на всем пути - само то оно

Тут уже упоминали проект "Альфа"...

Как известно, по нему было предложено 2 ракеты:

1) "Альфа" ОКБ "Новатор", она же 3М54. Тут концепция как у Donkey2 - дозвуковая крылатая марщевая ступень и сверхзвуковая бескрылая боевая ступень с РДТТ, которая отделяется за ~20 км. Масса 2300 кг.

Как ее недостаток отмечают что в принципе можно обмануть ракету и заставить боевую ступень отделиться раньше, чем позволяет ее энергетика...

Ракета в принципе готова к поставкам.

2) "Альфа" НПОмашиностроения. Тут решили устранить главный недостаток "Яхонта" - дорогую и сложную прямоточку и заменить ее на ТРД. При сохранении дальности/скорости/боевой эффективности предполагалось снижении массы на тонну примерно. Основной вопрос был в ТРД, ибо нужны были очень высокие удельные параметры и большой вопрос, может ли наша промышленность его создать (и сколько это будет стоить).

Проект заморожен ибо продвигается "Яхонт"/"Брамос".


К сожаления, ув. Donkey2 так и не привел никаких конечных данных по массе/размерам/стоимости предлагаемой им ракеты. К тому же есть вопросы по необходимому наряду сил для поражения типовой цели, а это тоже заслуживает небольшой НИР Таких данных "иначе говоря, эсминец со скоростью 30уз пройдет за подлетное время 15,5км и даже в дождливую погоду никуда от «Гарпуна» не денется, так что М=0,8 вполне достаточно" для оценок недостаточно...

Прямoтoчкa дoрoже ТРД? ТРД , вo всякoм случaе, слoжнее.

А что за комплекс «Клаб» с ракетой ЗМ-54Э? Ими фрегаты для Индии пр. 11356 и ДЭПЛ пр. 636 вооружены, там тоже сверхзвуковая ступень есть. Как эта ракета с «Альфой» соотносится?

Donkey2> Где Е-2 кружит, там обычно и целый авианосец. F-14 своими "Фениксами" (М=4-5) перехватит и дозвуковую, и сверхзвуковую ракету с одинаковым успехом, а потом F-18 погонятся за носителем и ...
Donkey2> Словом, с такими лучше не связываться

.Ф-14 вроде уже снимают с вооружения, скоро их не будет, а что там с «Фениксом» вообще не известно…

Donkey2> Где Е-2 кружит, там обычно и целый авианосец. F-14 своими "Фениксами" (М=4-5) перехватит и дозвуковую, и сверхзвуковую ракету с одинаковым успехом

Не с одинаковым.

Уважаемый muxel!
Почитал в Ин-те про «альфы» ОКБ "Новатор" Информационное агентство "ТС ВПК" и
НПО Машиностроения 404 , но информации очень мало. В ОКБ "Новатор" для разгона БЧ на конечном участке траектории с 240 до 1000мс применен РДТТ. Такой вариант я тоже обдумывал в самом начале, он позволяет значительно (в принципе до гиперзвуковой) увеличить скорость БЧ, но предполагает создание принципиально новой ракеты, при этом масса ее и сложность устройства (концентрическое расположение ВРД вокруг твердотопливной ракеты, стартовый ускоритель---ракета становится 3-х ступенчатой и т. п.) будет очень солидная. Однако тема интересная и заслуживает отдельного рассмотрения.
Вариант с изменением режима ВРД намного проще. «Гарпун» стоит ок.1млн. долл., двигатель J402-CA-400 ок.150000долл., и стоимость ее возрастет незначительно, т.к. изменения для увеличения скорости на конечном участке включают только добавление форсажной камеры позади сопла и небольшого дополнительного выдвижного воздухозаборника, которые вместе образуют прямоточный контур турбопрямоточного двигателя.
Характеристики двигателя позволяют пристроить к нему форсажную камеру (он расходует на сжигание топлива только ок.34% проходящего через него воздуха). Более подробную прикидку сделаю попозже, если сумею посчитать.
На картинке видно, что для доп. воздухозаборника и форсажной камеры вполне есть место. Стартовый РДТТ можно пристроить к ФК, а можно (уменьшенного диаметра) расположить внутри.
С уважением, Donkey2

Смысл уменьшения мaссы и гaбaритoв рaкеты есть тoлькo в aвиaциoннoм вaриaнте и чaстичнo для кaтерoв : кoрaбль бoльшoй. ТРД Гaрпунa стoит кaк вертoлетный двигaтель вместе с трaнсмиссией : не верится , чтo ПВРД в серийнoм прoизвoдстве без НИOКР дoрoже.
Чтo мы зaбыли, тaк этo вoзмoжнoсть стелтсoвoсти дoзвукoвoй рaкеты : тoгдa включaть фoрсaж мoжнo нa рубеже oбнaружения рaдaрoм. Xoтя, нa кoрaбляx oн oчень мoщный и при четвертoй степени зaвисимoсти oт рaсстoяния стелтс мaлo пoмoжет.

Привет!

Слышал, что сверхзвуковые ПКР имеют важный недостаток: их ЭПР при полете на сверхзвуке возрастает на порядок.

Можете прокоментировать?

Вопрос очень интересный, попробую высказать своё мнение.
На мой взгляд, Гарпун стоит сравнивать с Ураном. Российские сверхзвуковые ПКР по своим показателям пока сравнивать не с чем. Данные о дальности Гарпуна, это только перспектива.
Об Альфе. Обмануть в принципе можно любую ракету. Альфа интересна своей концепцией, да и исполнением. Раз упомянули вес корабельного варианта, будем говорить о нем. Сверхзвуковой вариант весит 2300 кг имея БЧ 200 кг и летает на 200 км, дозвуковой весит 1600 кг имея БЧ 450 кг и летает на 300км, голова в обоих вариантах весит 40 кг. Авиационный вариант весит 2000 за счет отсутствия разгонной ступени. Получается, что третья ступень, с учетом разницы веса топлива, может весить килограмм 600-800. По аналогии близкий вес имеют Х-31 и Уран. Налицо модульная конструкция, универсальность по носителю и по применению. По применению можно пойти дальше, создать разделяющуюся ГЧ, с БЧ значительно меньшей мощности 40 – 60 кг. Бескрыльевой вариант сверхзвуковой ПКР случай не единственный, французы в процессе разработки сверхзвуковой ПКР так же прорабатывали такой вариант.

digger> Прямoтoчкa дoрoже ТРД? ТРД , вo всякoм случaе, слoжнее.

vblack> возможно, имелось ввиду, что РАЗРАБОТКА прмоточки дороже (по крайней мере, так было раньше, об этом см., например, историю создания ЗРК "Круг")

Я имел в виду конкретно "Яхонт". Думаете так просто разработать многорежимный ПВРД с регулируемым воздухозаборником? Там еще есть здоровый вложенный в сопло прямоточки стартовый РДТТ...

Сравнивать цены ТРД и ПВРД в серии "от фонаря" дело наблагодарное

Доброжелатель> А что за комплекс «Клаб» с ракетой ЗМ-54Э? Ими фрегаты для Индии пр. 11356 и ДЭПЛ пр. 636 вооружены, там тоже сверхзвуковая ступень есть. Как эта ракета с «Альфой» соотносится?

"Клаб" это просто экспортное наименование комплекса. Ракета 3М54 в ранние 90-е шла под именем "Альфа"....

F-14 своими "Фениксами" (М=4-5) перехватит и дозвуковую, и сверхзвуковую ракету с одинаковым успехом

 

С каким результатом? Вряд ли эффективность будет одинакова.

F-14 своими "Фениксами" (М=4-5) перехватит и дозвуковую, и сверхзвуковую ракету с одинаковым успехом

 

Пусть они САМОЛЁТЫ научатся "фениксами" перехватывать - есть на базе куча инфы по поводу - "два выстрела - два промаха".

Donkey2> Где Е-2 кружит, там обычно и целый авианосец. F-14 своими "Фениксами" (М=4-5) перехватит и дозвуковую, и сверхзвуковую ракету с одинаковым успехом, а потом F-18 погонятся за носителем и ...

Вот об этом как раз можно не волноваться, судя по курсу развития ВМФ США