Крилата ракета повітряного базування Х-101

Крилата ракета повітряного базування Х-101 наразі є найбільш далекобійним серійним засобом ураження у російському арсеналі неядерної зброї. Дана ракета розроблена на російському МКБ «Радуга» (АО Машиностроительное конструкторское бюро “Радуга” им. А. Я. Березняка), що наразі входить до підприємства «Корпорация «Тактическое Ракетное Вооружение». Виробничі та науково-дослідні потужності підприємства знаходяться у місті Дубна Московської області. За офіційними джерелами, розробка Х-101 розпочалася в середині 90-х років, але, ймовірно, перші напрацювання сягають радянської доби.

КР Х-101 призначена для заміни застарілих Х-55, що розроблені також МКБ «Радуга». Як наслідок, зазначені типи ракет об’єднує велика кількість однакових конструкторських рішень, більше того, деякі блоки з Х-55 перейшли на Х-101 у своєму первозданному вигляді, наприклад, блок живлення паливом, блок рульових машин аеродинамічних рулів, допплерівський вимірювач швидкості та кута зносу, батарея тощо. Деякі комплектуючі Х-55 були спеціально допрацьовані, наприклад, блок випрямлення та регулювання БВПР-4С (БВПР-4СМ на Х-101).

КР Х-101 має внутрішнє найменування «изделие 504». Відповідні маркування наявні на складових частинах планера ракети, що спрощує її ідентифікацію.

Загалом, існує декілька модифікацій КР Х-101. Зокрема, відомо про «изделие 504А», «изделие 504Б» та «изделие 504АП» – у 2016 р. було заключено контракт між МКБ «Радуга» та ПАО «Туполев» на інтеграцію зазначених типів ракет до складу «объекта 70М» – стратегічного бомбардувальника Ту-160М. Крім того, на елементах планера нанесено маркування, в якому цифри з четвертої по шосту визначають тип виробу. Відомо про два варіанти маркування типу виробу: «648» та «263» [1].

Крім того, різницю у варіантах КР Х-101 можна встановити ще й за типом встановленої оптико-електронної системи корекції, а також за фактом наявності бортової станції перешкод. Докладніше це буде описано нижче.

Основні характеристики

Характеристики КР Х-101 оцінені за даними з відкритих джерел та наявними фрагментами збитих ракет. Реальні характеристики можуть дещо відрізнятися.

Опис конструкції

КР Х-101 – дозвуковий літальний апарат класу «повітря-поверхня», що виконаний за нормальною аеродинамічною схемою. КР Х-101 складається з:

·         планера;

·         маршового двигуна;

·         системи управління та наведення;

·         бойової частини;

·         електрообладнання.

До планера КР Х-101 входять корпус, крило та аеродинамічні рулі.

Корпус має трапецієвидний поперечний переріз та складається з переднього та заднього обтічників, бакового відсіку. Форма корпусу має забезпечувати зменшення ефективної площі розсіювання, але, на думку автора, головною задачею було збільшення дальності польоту за рахунок росту геометричних розмірів корпусу з забезпеченням максимально щільного використання вільного простору у внутрішніх відсіках стратегічного бомбардувальника. Для порівняння, нижче наведено фотографії КР Х-55, Х-555 з конформними баками та Х-101 на багатопозиційному катапультному пристрої. Видно, що вільне місце між Х-101 майже відсутнє.

Передній обтічник виконаний із композитного матеріалу і, імовірно, має радіопоглинаюче покриття. Під обтічником розміщується приладова рама, на якій встановлені блоки системи управління та наведення.

Баковий відсік займає 80% довжини КР Х-101 та являє собою паливний бак, у якому виконано герметичні ніші для встановлення бойової частини, блоків системи управління та наведення, маршового двигуна та електрообладнання. Баковий відсік виконано з алюмінієвого сплаву АМг6М.

Хвостова частина покрита шаром композиційного матеріалу. Втім, проведені заміри коефіцієнту відбиття поверхні Х-101 довели, що воно ніяким чином не впливає на видимість ракети у радіолокаційному діапазоні та навіть не призначається для цього, бо його товщина, навіть якби воно мало такі властивості, взагалі не дозволяє створити поглинаючий ефект у діапазоні роботи РЛС, які працюють на частотах 2-12 ГГц [2].

Хвостовий обтічник забезпечує якість аеродинамічних обводів. Позаду наявні отвори, які, імовірно, забезпечують вентиляцію приладів у хвостовій частині КР.

Крило двоконсольне, складається під корпус КР Х-101 під час транспортування та розміщення на підвісці літака-носія. Конструкція крила складна, включає у себе лонжерон із сталі, наповнювач та обшивку з неметалевих матеріалів.

Аеродинамічні рулі включають три консолі, одна з яких спрямована вгору, дві інші – в сторони під кутом. Аеродинамічні рулі, як і крило, складаються під час транспортування. Рулі трапецієвидні, ті, що спрямовані в сторони, ідентичні за формою, той, що спрямований вгору, має меншу площу. Конструкція рулів складна, включає у себе вузол розкриття із сталі, лонжерон, наповнювач та обшивку з неметалевих матеріалів.

У якості маршового використовується турбореактивний двигун
ТРДД-50А (Изделие 36). Він є модифікацією двигуна ТРДД-50Б, що застосовується для КР 3М-14/«Искандер-К», основна відмінність – даний двигун висувається з корпусу у набігаючий потік після відділення КР від літака-носія.

Система управління та наведення забезпечує навігацію, стабілізацію та управління  бортовими системами упродовж усього польоту.

До складу системи управління та наведення входять:

·         бортова обчислювальна машина;

·         інерційна навігаційна система ПГИ-2М;

·         супутникова навігаційна система СН-99;

·         допплерівський вимірювач швидкості та кута зносу;

·         радіолокаційний висотомір;

·         система вимірювання барометричної висоти;

·         оптико-електронна система корекції;

·         комплексний регулятор двигуна КРД-36М;

·         гідропривід К-005.

Бортова обчислювальна машина являє собою металевий корпус, в якому розміщуються шість друкованих плат. Елементна база, що використовується у ній, виготовлена у російській федерації.

ПГИ-2М являє собою механічний гіроскоп, розроблений ще за радянських часів. Відтак, комплектуючі західного виробництва в ньому відсутні.

Супутникова навігаційна система СН-99 встановлюється на більшості російських крилатих ракет (3М-14, «Искандер-К», Х-101, Х-59МК, Х-35У) та включає в себе антену і обчислювальний блок. У цьому блоці використовуються комплектуючі виробництва компаній Analog Devices та Texas Instruments [3].

Оптико-електронна система корекції забезпечує зйомку місцевості, над якою пролітає ракета та порівняння її із заздалегідь закладеними еталонними зображеннями. Працює в інфрачервоному діапазоні. Існує дві модифікації КР Х-101 залежно від варіанту ОЕСК, що встановлюється.

У старій версії ракети був один об’єктив, розміщений у поворотному механізмі із кутами повороту до 10 градусів. Основна відмінність нової ОЕСК Х-101 – три об’єктиви, що встановлені нерухомо. Змінилася й електронно-обчислювальна машина ракети типу БАГЕТ-64-04, що забезпечує роботу ОЕСК. У ній замінили частину мікросхем та чіпів на аналоги інших виробників. Ці рішення не покращили роботу ракети, що може свідчити про іншу причину модернізації –  імпортозаміщення [4] (прим. автора – у старій версії використовувалися комплектуючі від 11 різних компаній з США, Німеччини та Нідерландів).

Допплерівський вимірювач швидкості та куту зносу, система вимірювання барометричної висоти, радіолокаційний висотомір, комплексний регулятор двигуна та гідропривід мають виключно російські комплектуючі вироби.

Бойова частина КР Х-101 – вкладна, фугасного типу. Розміщується у ніші в передній частині бакового відсіку корпусу. Маркування БЧ – 9-Е-2648. Призначена в першу чергу для ураження споруд військової та цивільної інфраструктури.

До складу електрообладнання входять: блок випрямлення та регулювання БВПР-4СМ, акумуляторна батарея 2х25НКМ-5-Б та бортова кабельна мережа. Всі елементи виробляються російською федерацією\

Оцінка виробництва

Обсяги виробництва, за умови використання виключно відкритих джерел, можуть бути оцінені з використанням двох різних шляхів отримання інформації:

1.      державні контракти підприємств російської федерації;

2.      наявні маркування на планері КР Х-101.

На жаль, повна інформація щодо закупівлі комплектуючих та постачання готових виробів до зс рф є засекреченою. Втім, було знайдено два контракти з виробничими планами на перше півріччя 2018 року, за якими обсяг постачання КР Х-101 складає 81 одиницю.

Таким чином, за отриманою із державних контрактів інформацією, попередньо можна оцінити обсяги виробництва до повномасштабного вторгнення у 13,5 КР Х-101 на місяць.

Оцінка обсягів виробництва за наявними маркуваннями була проведена західними осінтерами [5]. Згідно з нею загальна кількість вироблених КР
Х-101 з 1 квітня 2018 р. по 23 листопада 2022 р. складає щонайменше 402 одиниці, що відповідає обсягам виробництва у 7,2 КР Х-101 на місяць.

Різниця між отриманими обсягами виробництва КР може бути викликана перебоями в отриманні комплектуючих або змінами кількості замовлених ракет у різні роки.

Разом з тим, можна визначити кількість КР Х-101 усіх варіантів, що були виготовлені за весь час виробництва. Всього було зібрано щонайменше 34 серії ракет типу «648» та 14 серій ракет типу «263». За оцінки, що одна серія становить 20 ракет, отримуємо щонайменше 960 виготовлених КР Х-101. Значна кількість виготовлених ракет були випущені по Україні.

Особливості застосування та протидії

Бойове застосування КР Х-101 передбачається в першу чергу у якості першого ешелону масованого ракетно-авіаційного удару. Політ у район цілі виконується за заздалегідь прокладеним маршрутом з обходом зон дії ППО.

КР Х-55, на заміну якій прийшла Х-101, забезпечувала щонайменше 34 поворотні точки маршруту, тому варто очікувати, що на Х-101 цей показник значно підвищений. Політ може проходити на різних режимах за маршовою висотою:

·         економний режим (висота ~5000 м);

·         режим слабкого огинання місцевості (100 – 250 м);

·         режим сильного огинання місцевості (30 – 70 м).

Вибір режиму залежить від наявних у противних засобів ППО та характеру підстильної поверхні, допускається введення різних режимів на різних ділянках польоту. Для ураження цілі може використовуватися маневр «гірка».

Навігація упродовж польоту забезпечується інерційною навігаційною системою з корекцією від супутникової навігаційної системи та оптико-електронної системи корекції. Враховуючи склад бортового обладнання, аналогічний до Х-55, імовірно можлива корекція і за рельєфом місцевості. Точність наведення без корекції від ОЕСК має складати не менше 15 м, з корекцією – до 5 м.

КР Х-101 має мале значне ефективної площі розсіювання. На російських сайтах наводиться значення до 0,01 м2, хоча, на думку автора, це значення сильно занижене. Враховуючи особливості конструкції та значення ЕПР аналогічних виробів, можна оцінити медіанне значення ЕПР Х-101 для Х-діапазону у ~0,2 м2 ± 25%.

Упродовж російсько-української війни КР Х-101 отримали модернізацію. Було встановлено блок теплових пасток Л-504. Теплові пастки, імовірно, відстрілюються за завчасно запрограмованим законом у зоні, де найбільш імовірно наявні наші засоби ППО з інфрачервоною ГСН (насамперед ПЗРК). Такий спосіб може збільшити вірогідність прориву ППО на кінцевій ділянці траєкторії (біля об’єкту ураження), але через неможливість оперативного відстрілу пасток (ІЧ ГСН є пасивним датчиком, і захоплення Х-101 ГСН ПЗРК ніяк не відстежується), а також малу кількість пасток є мало дієвим.

Подальша модернізація КР Х-101 очікується у бік збільшення потужності БЧ, збільшення дальності, імпортозаміщення західної електроніки власними або китайськими комплектуючими, зменшення ЕПР, встановлення малогабаритної системи постановки перешкод радіолокаційним засобам виявлення.

Головною проблемою для перехоплення КР Х-101 є вчасне виявлення ракети та наведення на неї засобів ППО. Через малу висоту польоту, основним фактором виявлення є радіогоризонт, а не низька ЕПР ракети. Таким чином, для протидії цьому засобу ураження найбільш доцільним є застосування літаків-винищувачів. Для ефективної роботи наземним системам ППО необхідно мати можливість наведення зенітних керованих ракет зовнішніми засобами цілевказання, таких як літаки АВАКС або бортові РЛС винищувачів. Наземні системи ППО старого зразка можуть ефективно використовуватися як останній рубіж оборони, але для прикриття усіх важливих об’єктів потрібна велика кількість таких систем.

Перелік посилань

1.      https://storymaps.arcgis.com/stories/81bc6b71fdc64361a05a21020c3d6d5e

2.      https://defence-ua.com/weapon_and_tech/rosijskij_stels_vijavivsja_
fejkom_doslidzhennja_raketi_h_101_pokazalo_vidsutnist_radiopoglinalnogo_pokrittja-10861.html

3.      https://biz.nv.ua/markets/analog-devices-i-texas-instruments-amerikanskie-firmy-postavlyayushchie-elektroniku-dlya-oruzhiya-v-rf-50282816.html

4.      https://mil.in.ua/uk/news/rosiya-provalyla-modernizatsiyu-krylatyh-aviatsijnyh-raket-h-101-genshtab/

5.      https://www.longwarjournal.org/archives/2022/12/estimating-russias-kh-101-production-capacity.php