Зенитная управляемая ракета 3М8

Как уже отмечалось, основному разработчику ЗУР (получившей обозначение ЗМ8) – ОКБ-8 было однозначно задано применение на зенитной управляемой ракете прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). Выбор такого типа двигателя с использованием неагрессивного жидкого топлива представлялся вполне обоснованным. В качестве окислителя в ПВРД использовался кислород воздуха, так что в баках ракеты размещалось только горючее - керосин. ПВРД превосходил ракетные двигатели по удельной тяге в пять и более раз. Для скоростей полета ракеты в 3-5 раз превышающих звуковую ПВРД характеризовался наименьшим расходом горючего на единицу тяги даже в сравнении с турбореактивным двигателем. По сравнению с ним конструкция прямоточного двигателя представлялась поразительно простой, он был и намного дешевле. Едва ли не единственным недостатком ПВРД считалась неспособность создавать значительную тягу на дозвуковых скоростях при отсутствии необходимого скоростного напора на входе в воздухозаборник, что не позволяло ограничиться применением только ПВРД на ракетах, стартующих с Земли.

В ракетостроении помимо множества нереализованных проектов с ПВРД были реально летавший самолет-снаряд "Навахо" и серийные зенитные ракеты "Бомарк", "Супер Бомарк", "Бладхаунд", "Тейлос".

В нашем отечестве к концу пятидесятых годов наибольший опыт в проектировании и отработке ПВРД был накоплен в ОКБ-670 Госкомитета по авиационной технике (ГКАТ) коллективом во главе с главным конструктором М.М.Бондарюком. Самой значительной их работой было создание сверхзвукового ПВРД для межконтинентальной крылатой ракеты С.А.Лавочкина "Буря", успешно отработанного как на стендах, так и в летных испытаниях. Велись проработки двигателей для аналогичной ракеты В.М.Мясищева "Буран", а также для других летательных аппаратов. Правда, имеющийся опыт был несколько односторонен – двигатели разрабатывались для маломаневренных аппаратов, совершающих полет с постоянной скоростью практически на одной и той же высоте.

С учетом невозможности работы ПВРД на малых скоростях ракета 3М8 была выполнена по двухступенчатой схеме. Для обеспечения условий запуска прямоточного двигателя твердотопливные ускорители разгоняли ракету до скорости, соответствующей числу М=1,5...2.

Проекции ЗУП 3М8 © Missile.Index

К концу пятидесятых годов уже имелись сведения о неустойчивом характере работы прямоточных двигателей при больших углах атаки. В то же время, для зенитной ракеты, предназначенной для поражения высокоманевренных самолетов фронтовой авиации, требовалась реализация поперечных перегрузок порядка восьми единиц. Это в значительной мере определило выбор общей схемы ракеты. Для второй (маршевой) ступени была принята компоновка с поворотным крылом, которая обеспечивала возможность создания достаточной подъемной силы при небольших углах атаки корпуса ракеты. Сам корпус маршевой ступени ракеты представлял собой сверхзвуковой прямоточный двигатель 3Ц4 – трубу с остроконечным центральным телом, кольцевыми форсунками и стабилизаторами горения. На предыдущих ракетах подобных схем большая часть систем и агрегатов размещалась по кольцевой схеме во внешнем корпусе ПВРД. Однако ряду элементов, например, боевой части, подобная компоновка была явно противопоказана. В центральном теле воздухозаборника с диаметром цилиндрической части 450 мм помимо осколочно-фугасной боевой части 3Н11 массой около 150 кг располагались радиовзрыватель 3Э26 и шаровой баллон воздушного аккумулятора давления. В передней части центрального тела предполагалась установка головки самонаведения. Центральное тело было незначительно заглублено во внутренний объем корпуса ракеты. Далее располагались ажурные конструкции из кольцевых и радиальных элементов – спрямляющие решетки, блоки форсунок, стабилизаторы горения. В кольцевом корпусе двигателя с наружным диаметром 850 мм начиная от его передней кромки располагались баки с керосином, примерно посредине длины – рулевые машинки, крепление крыльев, а ближе к задней кромке – блоки аппаратуры системы управления (СУ).

Поворотные крылья размахом 2206 мм размещались по "Х"-образной схеме и могли отклоняться гидропневматическим рулевым приводом в диапазоне +/-28 град. Хорда крыла составляла 840 мм у основания, 500 мм на законцовке. Стреловидность по передней кромке составляла 19 град. 38', по задней кромке – -8 град. 26' (отрицательная), суммарная площадь обоих консолей (поворотных частей) в одной плоскости – 0,904 кв. м.

Стабилизаторы размахом 2702 мм устанавливались по "+" – образной схеме. Хорда 860 мм у основания, 490 мм на законцовке. Передняя кромка – со стреловидностью 20 град., задняя кромка – прямая, суммарная площадь двух консолей в одной плоскости – 1,22 кв. м.

Длина ракеты составляла 8436 мм, диаметр 850 мм.