Сверхзвуковой дальний БПЛА-разведчик Ту-123 "Ястреб".

Сверхзвуковой дальний БПЛА-разведчик Ту-123 «Ястреб».

Разработчик: ОКБ Туполева
Страна: СССР
Первый полет: 1961 г.

Параллельно с работами по ударному беспилотному самолету «121» в ОКБ начались проектные работы над беспилотным самолетом «123», предназначавшимся для поражения целей на межконтинентальных дальностях. Проект самолета «123» компоновочно представлял собою увеличенный по массе и габаритам вариант самолета «121». Для достижения увеличенной дальности полета в новом проекте предполагалось увеличить запас топлива и установить новый бесфорсажный более экономичный турбовентиляторный ТРДД НК-6 с максимальной тягой 18000-22000 кг. Боевая часть увеличивалась под использование мощного термоядерного заряда.

Систему управления самолетом «123» предполагалось выполнить астроинерциальной. По тем же самым причинам, что и по самолету «121», работы по этому проекту, не выйдя из стадии эскизного проектирования, были вскоре прекращены. В дальнейшем шифр «123» был присвоен беспилотному разведчику комплекса «Ястреб». В ходе проработок по возможному развитию проекта «121» был проработан эскизный проект самолета «133» (изделие «СД»). Проект представлял исходный беспилотный самолет «121» с увеличенным запасом топлива во внутренних баках и дополнительными сбрасываемыми подвесными топливными баками. Цель модернизации — получение за счет минимальных конструктивных доработок исходного проекта дальности полета близкой к межконтинентальной (5000-6000 км).

Несмотря на закрытие темы по ударному беспилотному самолету «121», работы по дальнейшей практической реализации проекта в ОКБ А.Н.Туполева продолжались, но уже в новом целевом качестве. 16 августа 1960 года вышло Постановление Совета Министров СССР о создании системы дальней беспилотной разведки, получившей официальный шифр ДБР-1 «Ястреб» («Ястреб-1») с БПЛА-разведчиком «123» (Ту-123). При проектировании нового комплекса максимально были использованы работы и практические заделы по самолету «121». В тоже время разработчики новой беспилотной разведывательной системы столкнулись с целым рядом специфических проблем, значительно изменивших облик элементов исходного ударного комплекса:
— необходимо было разработать новую длиннофокусную аэрофотоаппаратуру, с высокой разрешающей способностью, позволяющей при полетах на рабочих высотах различать на полученных фотоснимках отдельные образцы боевой техники сухопутных войск;
— необходимо было разместить на борту фоторадиоразведовательное оборудование, обеспечив ему нормальные температурные и вибрационные условия эксплуатации;
— необходимо было разработать новую аппаратуру управления, обеспечивавшую автономный полет по заданной траектории и привод беспилотного самолета в заданный район;
— необходимо было обеспечить отделение в воздухе и посадку на землю или на водную поверхность спасаемого контейнера с разведывательным оборудованием и как следствие, необходимость разработки парашютной системы спасения носового отсека;
— необходимо было создать ряд специализированных систем автоматической проверки бортового оборудования;
— необходимо было обеспечить автономность базирования и применения комплекса в условиях неподготовленных в инженерном отношении стартовых позиций;
— необходимо было разработать и проверить идеологию различных этапов эксплуатации системы, создать для строевых частей необходимую эксплуатационную документацию.

Задел по «121-ой» машине позволил в относительно короткие сроки подготовить к испытаниям первые опытные экземпляры самолета «123» для этапа Заводских испытаний и Государственных совместных испытаний. Заводские и совместные с МО Государственные испытания системы ДБР-1 были проведены в сроки, заданные Постановлением Правительства: Заводские испытания были закончены в сентябре 1961 года, совместные с МО Государственные испытания проходили с сентября 1961 года по декабрь 1963 года. По результатам совместных Государственных испытаний решено было принять на вооружение систему дальней беспилотной разведки ДБР-1 «Ястреб».

Постановлением Совета Министров СССР от 23 мая 1964 года система ДБР-1 была принята на вооружение ВВС Советской Армии. Серийный выпуск ДБР-1 был освоен на Воронежском авиационном заводе (завод № 64) и продолжался с 1964-го по 1972 год, всего было выпущено 52 экземпляра самолета «123». Система ДБР-1 состояла на вооружении до 1979 года. «Ястребами» были вооружены авиационные разведывательные подразделения ВВС, дислоцировавшиеся в западных приграничных округах. При стартах со своих позиций с территории СССР, «Ястребы» могли с успехом проводить разведывательные полеты практически над всей центральной и западной Европой. Работа беспилотного комплекса была неоднократно проверена на многочисленных пусках в полигональных условиях на учениях подразделений ВВС, на вооружении которых состояли «Ястребы». В процессе учебных пусков неоднократно подтверждались высокие летно-технические и эксплуатационные характеристики беспилотных самолетов-разведчиков и всего комплекса. Полетов на разведку реальных целей над территориями европейских стран участников NATO «Ястребы» не осуществляли, хотя их высокие летно-тактические данные обеспечивали надежное выполнение задания при соприкосновении с системами ПВО, развернутыми в Европе.

В начале 80-х годов последние ДБР-1 были сняты с вооружения, а элементы системы были утилизированы. В настоящее время один из последних сохранившихся образцов самолета «123» можно видеть лишь на вечной стоянке образцов авиационной техники на Центральном аэродроме в Москве. Создание комплекса ДБР-1 «Ястреб-1» заложило основы работы ОКБ А.Н.Туполева по аэродинамическим расчетам беспилотных самолетов с учетом законов автоматического управления, специфики проектирования и изготовления бортового оборудования и прежде всего по системам навигации и управления, технологии изготовления и отработки в производстве беспилотных летательных аппаратов, их испытаний и доводки. Совместно с научно-исследовательскими институтами ВВС была определена идеология боевого использования и технической эксплуатации ДБР-1 в строевых частях ВВС.

На основе самолета «123» и системы «Ястреб-1» было подготовлено несколько неосуществленных проектов модификаций исходного образца самолета-разведчика:
— был разработан проект беспилотного самолета-мишени «123М»;
— ударный или разведывательный варианты самолета «123» с ядерной силовой установкой (ТРД со встроенными в тракт реактором и теплообменником);
— вариант самолета «123», рассчитанный на скорости соответствующие М=3-4, в ходе проработки проекта рассматривался вариант компоновки самолета по схеме бесхвостка;
— ударный вариант «123-го» проекта с увеличенным по массе и габаритам боевой нагрузкой;
— проект использования самолета «123» в качестве последней ступени в ракетно-авиационной беспилотной ударной системы «ДП», вместо беспилотного планирующего аппарата самолета «130».

Согласно требованиям постановления на беспилотную разведовательную систему «Ястреб» от ОКБ А.Н.Туполева требовалось в ходе проектирования рассмотреть вопрос о создании полностью спасаемого беспилотного самолета-разведчика. В рамках создания полностью спасаемого разведчика в ОКБ в начале 60-х годов рассматривались два практических варианта реализации идеи спасения. Первый вариант предусматривал создание пилотируемого варианта самолета «123», проект получил обозначение самолет «141» («123П») или «Ястреб-П». Согласно предварительным предложениям, самолет-разведчик должен был стартовать как его беспилотный прототип, а выполнять задание и возвращаться на свою территорию и совершать посадку под управлением пилота. Этот вариант был отвергнут как малосостоятельный, перечеркивавший одно из основных преимуществ беспилотного разведчика — его боевую устойчивость при воздействии широкого спектра поражающих факторов и отсутствия отрицательных реакций на психофизическом уровне, присущих человеку. Второй вариант предусматривал создание на базе беспилотного самолета «123» его спасаемой модификации. Работы над проектом полностью спасаемой системы беспилотной разведки начались в ОКБ А.Н.Туполева в 1964 году, сразу же после передачи «Ястреба» в серийное производство. Система получила название ДБР-2 «Ястреб-2», а беспилотный спасаемый самолет-разведчик шифр «139» (Ту-139) или самолет «139».

Проектирование беспилотного самолета «139» шло под основное требование посадки самолета-разведчика после выполнения задания с полетной массой 13500 кг. Во второй половине 60-х годов было закончено проектирование и были построены опытные экземпляры самолета «139». В конце 60-х и в начале 70-х годов были начаты летные испытания беспилотного спасаемого разведчика. Но вскоре программа работ по этой тематике была свернута, как и все дальнейшие работы по развитию сверхзвуковых разведывательных беспилотных систем стратегического назначения наземного базирования. Самолет «139» проектировался с учетом технической возможности не менее чем 10 повторных пусков и посадок на неподготовленные предварительно площадки. Самолет «139» проектировался на базе серийного беспилотного разведчика «123» и отличался от него в следующих элементах конструкции:
— новым планом крыла оживальной формы, повторявшим форму в плане крыла первого опытного самолета Ту-144;
— в связи с тем, что самолет «139» должен был осуществлять «мягкую» посадку на землю в горизонтальной плоскости при условии минимальных возможных повреждений конструкции, на нем было уменьшено отрицательное V горизонтального оперения;
— в хвостовой части был установлен новый контейнер увеличенного размера под комбинированный посадочно-тормозной парашют с площадью купола 1200-1500 м2, подобный тормозной парашют был впервые создан в практике отечественного парашютостроения;
— для торможения у земли самолет «139» оборудовался системой твердотопливных тормозных двигателей, с запуском по сигналу от контактного щупа, система торможения работала аналогично системам применявшимся для торможения у земли воздушно-десантной техники.

Работа системы от «Ястреба-1» отличалась только на этапах посадки. После выполнения функции торможения парашют перецеплялся специальной системой в положение близкое к центру масс самолета. Далее парашют равномерно наполнялся, обеспечивая вертикальную скорость приземления порядка 10 м/с, при непосредственной близости земли скорость гасилась до 2-3 м/с с помощью твердотопливных тормозных двигателей, срабатывавших по сигналу от контактного щупа. По составу оборудования и по летно-техническим данным самолет «139» практически ничем не отличался от исходного самолета «123».

С созданием серийного сверхзвукового беспилотного самолета разведчика «123» и его опытной полностью спасаемой модификации «139» в ОКБ А.Н.Туполева завершился первый этап создания и освоения в эксплуатации беспилотных разведывательных аппаратов, как элементов эффективных авиационно-разведывательных комплексов, технических наземных средств, обеспечивавших старт, посадку, транспортирование и обслуживание. В дальнейшем бесценный опыт, полученный при проектировании и эксплуатации комплексов «Ястреб», был использован в работах над беспилотными разведывательными комплексами тактического и оперативно-тактического назначения Ту-143 «Рейс», его модификации Ту-243 «Рейс-Д» и Ту-141 «Стриж».

Техническое описание системы ДБР-1.

Система дальней беспилотной разведки ДБР-1 («Ястреб-1») предназначалась для проведения воздушной разведки позиций ракет, аэродромов, военно-промышленных объектов, военно-морских баз и портов, сосредоточения войск, соединении кораблей, систем ПВО и ПРО, а также для контроля за результатами применения оружия массового поражения (ядерного и химического). Фоторазведка производилась путем фотографирования протяженных маршрутов и больших площадей аэрофотоаппаратами детальной и общей разведки. Радиотехническая разведка обеспечивалась записью сигналов радиотехнических средств противника, действовавших в зоне полета разведчика. Записанные сигналы давали возможность определить тип и местонахождение радиотехнических средств. Система ДБР-1 позволяла осуществлять:
— фоторазведку полосы местности (маршрута) шириною 60-80 км и длиной 2700 км в масштабе 1 км в 1 см и полосы шириною 40 км и длиной 1400 км в масштабе 200 м в 1 см;
— радиотехническую разведку с боковым обзором на глубину до 300 км.

Самолет «123» представлял собой цельнометалический моноплан со среднерасположенным крылом треугольной формы в плане и трехрулевым оперением. Крыло имело по передней кромке стреловидность 67°, задняя кромка крыла имела обратную стреловидность порядка 2°. Крыло малой относительной толщины не имело ни элеронов, ни средств механизации. Две его половины крепилась к фюзеляжу в средней его части по правому и левому борту по принципу «ласточкина хвоста», после чего фиксировались болтами. Хвостовое оперение состояло из трех трапециевидных поверхностей с независимым отклонением, установленных на небольших обтекателях-гаргротах в хвостовой части фюзеляжа. Курсовое управление осуществлялось поворотом киля (цельноповоротный), по тангажу — синхронным отклонением обоих половин цельноповоротного стабилизатора, по крену — раздельным (дифференциальным) поворотом этих половин. Все рулевое управление осуществлялось от гидравлических приводов, которые в полете охлаждались с помощью водоспиртового раствора, что обеспечивало их нормальную работу с учетом аэродинамического нагрева и нагрева от форсажной камеры ТРД.

Фюзеляж самолета «123» имел круглую форму, переходящую в овальную в хвостовой части. Конструктивно-технологически фюзеляж был разделен на шесть отсеков (Ф-1, Ф-2, Ф-3, Ф-4, Ф-5 и Ф-6). Носовая часть (Ф-1) заканчивалась на 15 шпангоуте, ее масса составляла 2800 кг, в ней была сосредоточена вся разведывательная аппаратура и часть элементов НПК. Носовая часть была спасаемой на парашютной системе и оборудовалась шасси пяточного типа, выпускавшимся в воздухе перед посадкой отсека. Носовая часть включала в себя приборный контейнер многоразового применения. В герметическом отсеке между 8 и 15 шпангоутами находились аэрофотоаппарат АФА-41/20М для перспективного фотографирования, три аэрофотоаппарата АФА- 54/100М для планового фотографирования, фотоэлектрический экспонометр типа СУЗ — РЭ, станция радиотехнической разведки СРС-6РД («Ромб-4а») для записи параметров РЛС, доплеровская навигационная станция, радиоответчик, радиомаяк и автономная система электроснабжения. Отсеки с фотоаппаратурой образовывали своеобразное «фотоателье» с остеклением из жаропрочных стекол и системой обдува стекол, предупреждавших появление эффекта «марева» в пространстве между стеклами и объективами фотоаппаратов. Сами аэрофотоаппараты были смонтированы на качающихся установках.

Нормальные условия работы аппаратуры обеспечивались системой кондиционирования и системой наддува, располагавшихся в негерметических отсеках контейнера. К передней части отсека Ф-1 крепился ПВД. Между отсеком системы кондиционирования и герметическим отсеком находились передние две стойки четырехопорного шасси спасаемого отсека, две другие стойки размещалась между аэрофотоаппаратами и отделением, где находились доплеровская система и посадочный парашют. В эксплуатации для облегчения обслуживания она могла расстыковываться на три части, без расстыковки электрических и других коммуникаций. Носовая часть хранилась и транспортировалась в специальном закрытом полуприцепе, где поддерживался необходимый микроклимат. Перед подготовкой к полету носовая часть пристыковывалась к отсеку Ф-2 и крепилась к нему четырьмя пневмозамками.

Отсеки Ф-2, Ф-3 и Ф-4 представляли собой интегральные жесткие сварные топливные баки с аппаратурой топливоизмерения и перекачки топлива. Общая емкость топливной системы 19000 л. К баковым отсекам крепились съемные консоли крыла.

В отсеках Ф-5 и Ф-6 фюзеляжа располагались маршевый двигатель, элементы НПК, тормозной парашют, рулевые привода и агрегаты электрооборудования, а также агрегаты системы охлаждения оборудования, расположенного в этой части фюзеляжа.

Отсеки Ф-2, Ф-3, Ф-4, Ф-5 и Ф-6 составляли не спасаемую часть фюзеляжа, которая вместе с крылом могла использоваться только в одном полете.

Турбореактивный двигатель КР-15-300 с ресурсом 50 моточасов имел статическую тягу на форсаже 15000 кг и длительную форсажную тягу 10000 кг, на которой он работал весь полет. Для старта и разгона самолета использовались два твердотопливных ускорителя типа ПРД-52 с тягой по 75000-80000 кг каждый. Ускорители располагались под крылом так, что их работа практически не влияла на стабилизацию самолета при старте и разгоне. Ускорители отстреливались на 5 секунде после старта. На трех обтекателях-гаргротах хвостовой части устанавливались рулевые поверхности. В обтекателях находились гидравлические автономные рулевые привода. Над соплом двигателя находился контейнер тормозного парашюта. Небольшой гаргрот для электропроводки находился сверху носовой и хвостовой частей фюзеляжа. Под хвостовой частью имелся небольшой фальшкиль для улучшения характеристик путевой устойчивости самолета. Система управления самолетом «123» — автономная по заданной программе заранее известного маршрута. Привод разведчика к месту приземления спасаемого контейнера осуществлялась с помощью приводной радиосистемы. Боевое применение системы ДБР-1 обеспечивалось стартовой позицией и наземными средствами привода. Предварительная подготовка беспилотного самолета к применению проводилась средствами технической позиции, при этом одна техническая позиция обеспечивала работу нескольких стартовых позиций.

В состав средств стартовой позиции входил стартовый автомобиль-тягач САРД-1 (СТА-30), созданный на базе ракетного тягача МАЗ-537 с полуприцепом — стартовой установкой СУРД-1 (СТ-30) и контрольно-стартового автомобиля КАРД-1C (КСМ-123), в кузове которого было смонтировано проверочное оборудование. Проверка систем разведчика перед стартом производилась из КСМ-123, а команда на старт выдавалась из кабины СТА-30 или с помощью выносного пульта. Наземные средства привода обеспечивали приземление приборного контейнера разведчика в предварительно выбранном районе посадки.

Подготовка разведчика на стартовой позиции включала предстартовую проверку систем беспилотного самолета, с выдачей сигнала к старту, и старт самолета «123». Перед пуском на борт вводилась необходимая программа полета. Самолет стартовал под углом 12° к горизонту с наклонной стрелы установки СТ-30. Старт, сход с пусковой установки и достижение необходимой начальной скорости достигались с помощью стартовых ускорителей. На самолет «123» в момент старта действовала перегрузка порядка 4 g. В конце 5-ой секунды, как уже указывалось выше, ускорители отделялись от самолета. Маршевый полет обеспечивался двигателем КР-15-300, который работал с момента старта в форсажном режиме, при этом на 9 секунде от момента выдачи сигнала на старт отстреливался коллектор воздухозаборника.

По программе, введенной в аппаратуру перед стартом, программные механизмы производили включение и выключение аэрофотоаппаратов. После выполнения заданной программы полета и разворота на обратный полет, на расстоянии 400-500 км автоматически включалась бортовая аппаратура привода. Обзорная наземная РЛС в системе наземного привода производила обнаружение и опознавание самолета-разведчика. После опознавания производился захват разведчика на автосопровождение и включение автоматической системы привода, выдававшей радиокоманды на борт для приведения самолета-разведчика и на приземление приборного отсека в заданном месте.

По программе выдавалась команда на остановку двигателя, на слив остатков топлива из баков, на перевод траектории полета самолета на набор высоты с целью гашения скорости. Затем выдавалась команда на выпуск тормозного (хвостового) парашюта. После чего проходила команда на отстрел замков крепления носовой части и отделения ее от хвостовой части и ввод в действие основного посадочного парашюта, на котором носовая часть опускалась на землю. Для амортизации удара при касании, от воздушной бортовой системы выпускались четыре опоры шасси самолета «123». После приземления приборного отсека на нем начинал автоматически работать радиомаяк, что облегчало его поиск наземными поисковыми службами. В заключении операции производилось изъятие из спасаемого отсека носителей разведывательной информации и доставка их на место обработки и дешифрирования. Приборный отсек разрабатывался как многоразовый, а вот остальная часть БПЛА была одноразовой — тормозной парашют не спасал от разрушения центральную и хвостовую часть самолёта.

Модификации:
Ту-123 — дальний беспилотный разведчик.
Ту-123М — беспилотный самолет-мишень («Ястреб-М»), был построен опытный экземпляр.
Ту-123П — пилотируемый вариант или изделие «141» («Ястреб-П»), был подготовлен проект возвращаемого разведчика с пилотом на борту.
Ту-139 — самолет («Ястреб-2») полностью спасаемый вариант самолета Ту-123, построено несколько опытных образцов.

ЛТХ:

Модификация: Ту-123
Размах крыла, м: 8,41
Длина самолета, м: 27,83
Высота самолета, м: 4,78
Масса, кг
-пустого самолета: 11450
-максимальная взлетная: 35610
-топлива: 16600
Тип двигателя: 1 х ТРДФ Р-15К-300
Тяга форсажная, кгс: 1 х 10000
Ускоритель: 2 х ПРД ПРД-52
Тяга, кгс: 2 х 80000
Максимальная скорость, км/ч:
Крейсерская скорость, км/ч: 2700 (М=2,5)
Практическая дальность действия, км: 3560-3680
Высота полет, м
-в начале маршевого участка: 22800
-в конце маршевого участка: 19000

БПЛА-разведчик Ту-123 «Ястреб» на транспортно-стартовой установке СТ-30.

БПЛА-разведчик Ту-123.

Модель Леонида Симухина. Ту-123 «Ястреб» на транспортно-стартовой установке СТ-30.

Модель Ту-123 в стартовой конфигурации.

Модель Ту-123 в полетной конфигурации.

Ту-123 «Ястреб». Рисунок.

Компоновочная схема Ту-123 «Ястреб».

Ту-123 «Ястреб» на ПУ СТ-30. Схема.

БПЛА «123» в полетной конфигурации. Схема.

.
Список источников:
Авиация и Время. Альфред Матусевич. Реактивные беспилотные разведчики.
Владимир Ригмант. Под знаками «АНТ» и «Ту».
Крылья Родины. Анатолий Липатов. Первым делом — самолеты, ну а летчики…
Крылья Родины. Владимир Ригмант. Семейство сверхзвуковых «ястребов».