Aviaţie Tehnica Militara

Martea tehnica: R-3, K-13/AA-2 Atoll

MiG-21 MF cu R-3S si rezervoare de 490L (Foto Alexandru Trandafir)

Dupa ce, incepand cu 1934 a ocupat postul de proiectant sef adjunct in cadrul departamentului de Constructie Aeronave Experimentale al TsAGI (Institutul Central pentru Aerodinamica si Hidrodinamica), in urma unei decizii a Consiliului de Ministri din 1948, Matus Ruvimovici Bisnovat a fost numit la conducerea proaspat infiintatului Birou de proiectare 293 (OKB-293). In ’54 Biroul a fost renumerotat, devenind OKB-4, ajungand peste ani principala institutie de proiectare a rachetelor aer-aer cu raza scurta, medie si lunga de actiune.

Spre sfarsitul anilor ’50 rachetele ghidate erau destinate, aproape in exclusivitate, interceptoarelor PVO (ProtivoVozdushnaya Oborona – Apararea Anti Aeriana a Teritoriului), fiind in general nepotrivite pentru vanatorii tactici datorita dimensiunilor, greutatii ridicate si tolerantei scazute la suprasarcini, fapt ce limita foarte mult utilizarea lor impotriva tintelor manevriere.

R-3S (K-13, Izdeliye 310A – produs 310A):

R-3S, autodirijata in spectrul infrarosu a fost proiectata pentru atacuri din emisfera din spate a tintei (“rear-aspect”), ziua sau noaptea, in conditii meteo normale. Spre deosebire de K-5, al carei sistem de dirijare pe baza “liniei semnalelor egale” a radarului (“beam riding” in engleza) limita posibilitatile de manevra ale avionului lansator (nu erau permise manevre ale avionului lansator cu inclinare laterala mai mare de 30 grade deoarece se perturba semnalul de dirijare a rachetei, suprasarcina maxima admisa pentru lansare fiind de 1.4 G), in cazul R-3, autodirijarea in infrarosu permitea avionului lansator sa manevreze dupa lansare, fiind in acest sens o arma “fire and forget”.

In 1958 Uniunea Sovietica a intrat, via China, in posesia unui exemplar de AIM-9 Sidewinder care a fost alocata lui Bisnovat si OKB-4 pentru studiu si “inginerie inversa”. In 1959, odata cu zborurile avioanelor MiG SM-9/3T si Ye-6T au fost testate in zbor si primele copii rusesti ale Sidewinder, denumite R-3. La finalizarea programului de teste ale Ye-6T, precursorul lui MiG-21F, R-3 a fost autorizata pentru productia de serie, sub forma R-3S (seriynaya-de serie) – K-13 sau produs 310A (izdeliye 310A). Prima utilizare practica a noii arme a fost MiG-21 F13 (sufixul 13 provenind de la K13).

MiG-21MF inarmat cu R-3S (Foto Alexandru Trandafir)

R-3S utilizeaza schema standard cu suprafete de comanda triunghiulare, mobile, dispuse cruciform pe fuselaj si aripi portante trapezoidale dispuse, de asemenea cruciform.Fuselajul este impartit in 4 sectiuni dupa cum urmeaza:

  • Sectiunea 1 este impartita in doua compartimente: primul gazduieste senzorul in infrarosu, al doilea mecanismele de actionare ale celor 4 suprafete de comanda de forma triunghiulara. Suprafetele de comanda serveau pentru modificarea directiei sau altitudinii de zbor a rachetei si aveau incorporate in bordurile de atac cate un senzor al focosului de impact, pentru situatia in care racheta marca o lovitura directa asupra tintei.
  • Sectiunea 2 cuprinde incarcatura de lupta cu efect de fragmentatie obtinut prin spargerea invelisului, dupa o matrice directionala.
  • Sectiunea 3 contine focosul optic de proximitate cu o raza de actiune de 9 metri care reactiona la nivelul de radiatie termica emisa de tinta. Daca racheta trece la mai mult de 9 metri pe langa tinta, dupa terminarea zborului controlat (21 secunde), se autodistruge (la 25-26 secunde de la lansare). Focosul optic de proximitate putea fi decuplat de catre pilot inainte de lansarea rachetei, permitand astfel atacul tintelor terestre cu contrast termic. Decuplarea focosului de proximitate prevenea explozia prematura a rachetei in apropierea solului si marirea eficientei la atacul tintelor terestre.
  • Sectiunea 4 gazduia motorul racheta cu combustibil solid si ajutaj axisimetric. La exterior, se prindeau suprafetele portante de forma trapezoidala, cu bordul de fuga drept. La partea superioara a fuselajului se aflau trei puncte de prindere care asigurau fixarea pe lansatorul APU-13. Pentru stabilizarea in ruliu, la fel ca in cazul produsului copiat, rusii nu au folosit eleroanele, adoptand in schimb roleroanele (rotite metalice cu margini zimtate care depasesc anvergura aripilor; zimtii sunt dispusi contra curentului de aer, acesta antrenand roleronul cu pana la 70000 rotatii pe minut; se creaza astfel forte de stabilizare giroscopica care anuleaza orice inclinare in ruliu a rachetei).

MiG-21 F13, MiG-21 PF si variantele urmatoare erau inarmate cu doua sau patru rachete R-3S acrosate sub aripi, pe lansatoare APU-13 (sau subvariante ale acestora in functie de varianta avionului purtator). MiG-23 transporta racheta pe lansatoare APU-13MT fixate pe pilonii de sub fuselaj, respectiv de sub partea fixa a aripii cu geometrie variabila. In cazul lansarilor de pe pilonii de sub fuselaj, gazele arse emise de motorul rachetei erau ingerate in prizele de admisie ceea ce putea conduce la pompajul motorului.

RS-2US si R-3S acrosate pe lansatoare APU-7 si respectiv APU-13M (Foto Alexandru Trandafir)

R-3R (K-13R, Izdeliye 320 – produs 320):

Produsul 320 a fost a doua generatie a copiei Sidewinder dezvoltate de Biroul lui Bisnovat, incepand cu 1965. Similaritatile cu R-3S se limitau la incarcatura de lupta, motorul racheta cu combustibil solid, suprafetele portante si cele de comanda. Datorita schimbarii sitemului de ghidaj, eficienta armei a crescut foarte mult. De asemenea au fost inlocuite sistemele de control a suprafetelor de comanda si focosul de proximitate, renuntandu-se la cel optic in favoarea unuia radio, tip Iastreb. Adoptarea sistemului de ghidare semiactiva radar a dus la cresterea lungimii totale a cu 58 cm si a greutatii cu peste 7 kg si a facut posibila angajarea tintelor de la toate racursurile (din orice directie: all-aspect), anvelopa de lansare a rachetei fiind extinsa pana la  suprasarcini maxime admise de 3 G.

Senzorul semiactiv este acoperit de un carenaj dielectric iar in spatele lui se afla compartimentul care gazduieste verinele de actionare a suprafetelor de comanda. Acestea sunt identice cu cele de pe varianta S dar mecanismele de actionare au fost imbunatatite prin utilizarea unui modul electronic care modifica deflexia suprafetelor de comanda in functie de profilul de zbor. Unghiurile de deflexie se schimba (pe una dintre cele 3 pozitii prestabilite) in functie de altitudine si distanta pana la tinta. Compartimentul mecanismelor de control e urmat de incarcatura de lupta si focosul de proximitate; acesta are un diametru mai mare decat corpul rachetei, formand o umflatura specifica acestei variante. R-3R este compatibila cu lansatorul APU-13U-2. Doua sau patru astfel de rachete puteau fi acrosate de MiG-21 incepand cu varianta S pana la varianta BIS si primele variante de MiG-23 (S si varianta pentru export in tarile arabe, MS).

Celula de MiG-21MF, ianrmate cu RS-2US si R-3S (Foto Alexandru Trandafir)

R-13M (K-13M, Izdeliye 380 – produs 380):

Urmatoarea treapta in evolutia sistemului R-3 a fost varianta R-13M, sau Produs 380, care a fost proiectata pentru utilizarea in aceleasi conditii ca si R-3S (angajarea tintei din spate, in conditii meteo normale). Unele surse afirma ca, pe langa utilizarea ca racheta pentru lupta aeriana manevriera, varianta M putea fi folosita si impatriva tintelor terestre cu o semnatura termica suficient de mare. R-13M are un aranjament similar cu R-3S, cu unica diferenta ca locul focosului de proximitate a fost schimbat cu cel al incarcaturii de lupta. Se evidentiaza mai multe diferente, atat interne cat si externe: R-13M are un nou senzor IR tip Iney-70 prevazut cu un sistem de racire cu azot, ceea ce a dublat raza de detectie a acestuia. Atat suprafetele de comanda cat si cele portante au fost extinse, marinduse atat anvergura cat si suprafata si coarda, totul pentru obtinerea unei mai bune manevrabilitati. Anvelopa de lansare a fost extinsa pana la suprasarcini de 4 G.

Focosul de proximitate Sinitsa este si el nou. Incarcatura de lupta este de generatie noua este de tip bara continua (continuous rod – in engleza). Compartimentul incarcaturii de lupta contine 144 tije metalice sudate intre ele la capete, in zig-zag. Cand incarcatura exploziva detoneaza, cele 144 fragmente metalice formeaza un inel continuu cu diametrul de 10.4 metri, asigurand distrugerea tintei. Motorul racheta produce o tractiune aproape dubla fata de cel de pe R-3S, desi este mai scurt. Durata arderii este cuprinsa intre 3.3 si 5.4 secunde, in timp ce durata zborului controlat este de 55 secunde. Utilizau adaptorul/lasnsator APU-13MT.

R-13M1 (K-13M1, Izdeliye 380M – produs 380M):

Pentru imbunatatirea manevrabilitatii variantei M, Biroul lui Bisnovat a reproiectat suprafetele de comanda, configuratia acestora fiind modificata din delta, in dubla sageata cu efect asupra cresterii agilitatii atat la viteze mici cat si la viteze mari, dar mai ales in cazul manevrelor la unghiuri mari de atac.

Variantele inerte pentru antrenament:

MiG-21MF cu rachete inerte R-3U (Foto Alexandru Trandafir)

R-3U (uchebnaya-de antrenament) sau produs 318, este varianta captiva, de antrenament a R-3S, are o greutate de 52 kilograme si nu are suprafete portante sau de comanda, sistemele de actionare a acestora, sau motorul racheta, fiind utilizata pentru deprinderea operatiunilor pre-lansare. Senzorul IR este mentinut, celelalte componente interne fiind inlocuite cu sisteme de inregistrare. Alte doua variante de antrenament au fost Produs 301A (o macheta aerodinamica, cu suprafete portante si de comanda) si Produs 301AG (care in plus fata de 301A avea si senzorul IR). La exterior variantele captive de antrenament se recunosteau dupa cele 4 benzi rosii vopsite pe fuselaj. Livrarile pentru variantele de antrenament au inceput in 1963.
Modelul ghidat semiactiv prin radar a avut de asemenea si o varianta de antrenament R-3RU. Similar cu R-3U echipamentele interne au fost inlocuite cu unele de inregistrare, senzorul fiind, evident, cel semiactv radar. Spre deosebire de R-3U, varianta RU a pastrat suprafetele portante, fara roleroane.

Specificatii tehnice R-13M:

  • lungime – 2.87 m
  • calibru – 127 mm
  • anvergura – 0.63 m
  • greutate – 88 kg
  • greutate incarcatura de lupta – 11 kg
  • raza de actiune – 0.9-4 km
  • inaltime de lansare – 0-22000 m
  • intrare in serviciu – 1972 (R-3S in 1960; R-3R in 1968)

 

PS – In lupta:

Intre 1966 si 1972 deasupra Vietnamului, rachetele din seria R-3, mai exact modelul S au doborat mai bine de 130 avioane americane (insumand victorii confirmate si probabile), existand si un caz de tir fratricid (pe 9 martie 1971 cand un MiG-21 a fost doborat de un alt MiG-21 cu o racheta R-3S). Indienii au 7 victorii (confirmate sau probabile) obtinute cu rachete Atoll impotriva avioanelor pachistaneze in perioada 1965-1971 si un MiG-21 FL, doborat in urma tirului fratricid pe data de 11 decembrie 1971.

In Orientul Mijlociu situatia este mai complicata: arabii sustin ca au doborat avioane israeliene, in timp ce israelienii neaga pretinsele victorii. Sirienii au lansat rachete R-3 si R-13 in mai multe ocazii in intervalul cuprins intre 1967 si 1982, pretinzand mai multe victorii (confirmate sau probabile). Egiptenii sustin ca au doborat 17 aeronave israeliene in perioada 1967-1973. Un caz aparte il reprezinta utilizarea de catre israelieni a rachetelor R-3, capturate in peninsula Sinai, impotriva egiptenilor in timpul Razboiului de 6 zile. Irakul sustine ca a utilizat R-3S/R-13 in diferite ocazii in intervalul 1973-1981.

 

Surse:
Russian aircraft weapons
FAS
Global Security
vnfawing forum
Vietnam – Victorii
India – Victorii
Siria – Victorii
Irak – Victorii

PPS:

Multumim pentru sprijin domnului Alexandru Trandafir

21 Comments

  • K-13 e o ciordeala dupa primele variante de Sidewinder. Erau atat de asemanatoare ca finlandezii utilizatori de Atoll si Sidewinder au pus K-13 pe Drakenuri in locul AIM-9. Surpriza – se pare ca erau compatibile.

    • S-a precizat in articol de unde se trage inspiratia proiectantilor rusi: 🙂

      “In 1958 Uniunea Sovietica a intrat, via China, in posesia unui exemplar de AIM-9 Sidewinder care a fost alocata lui Bisnovat si OKB-4 pentru studiu si “inginerie inversa”.”

      Nu stiam de isprava finlandezilor, insa nu ma mira compatibilitatea. Acum insa, cand complexitatea este mai mare, ma indoiesc ca s-ar putea repeta intamplarea.

      • Tehnologia Sidewinder a fost un boost extraordinar ptr. proiectantii sovietici. I-a invatat practic meserie pe unii dintre ei.

        • Daca se mai aleg si cu vreun AIM-9X sau AIM-120D infipt in vreun avion iranian, iar vor fi fericiti. Desi, serios vorbind, de data asta impactul nu ar mai fi la fel de mare.

          • Oricine ar fi fericit să pună mâna pe o rachetă de ultimă generație a concurenței; cred că și americanii ar fi fericiți să studieze cele mai noi variante de R-73 (RVV-SD), R-77 (RVV-MD) sau chiar R-37ele care e o bestie aparte. E important nu atât pentru că înveți să faci ceva nou, cât pentru că îți permite să știi exact ce poate să facă adversarul. Și cum pot fi evitate/bruiate rachetele celuilalt.

          • Apropo despre racheta R-33 se zvonea că ar fi o copie a AIM-54,o racheta de tipul asta ar fi fost trimis in URSS din Iran unde a fost copiat,bine nustiu cat de bine ar putea sta in picioare ipoteza asta in conditiile in care lucrul la racheta a inceput in 1968 iar o astfel de racheta ar fi putut ajunge cel mai devreme in 1979,ba chiar nici atunci avand in vedere relatiile nu tocmai amicale intre Uniunea Sovietica si Iran din acei ani.

            Bine de copiat marfa de la Iranieni chinezii sunt rectificati,mai exact radarul JL-10 ce echipeaza J-8,J-10,JH-7 sau FC-1 si care ar fi inspirat de radarul AWG-9 care echipeaza F-14.

    • nar fi primul caz… evreii au tras cu k-13in migurile egiptene si siriene dupa ce au capturat cateva sute de rachete in sinai, in ’67. irakienii au tras cu aim-9b lansate de pe MiG-21 in avioanele iranienilor…deci…
      nu vad unde e surpriza

    • Sa acoperit deja subiectul A-91 pe nertul romanesc; oricum sursele sunt putine si am preferat sa evit improvizatii… 😉

  • Transmite-i, te rog, respectul meu domnului Trandafir fără activitatea căruia ne-ar fi mai greu să găsim pe net fotografii de calitate ale avioanelor militare românești.

  • Apropo, un as vietnamez (al carui nume imi scapa, dar e ceva firesc; incercati sa le retineti voi numele! 🙂 ) aprecia racheta R3S ca “foarte precisa”. Nu stiu cat e propaganda, cat e realitate… dar au facut ceva treaba.

    Inca o informatie care nu stiu cat e de adevarata, din celalta parte:
    “All K-13 variants are physically similar to Sidewinder, sharing the 5 inch (127 mm) diameter. Subsequent examination of AA-2 missiles captured by NATO forces showed that parts from an AIM-9 could be interfaced with parts from an AA-2 and either combination would still work.” Hmmm… chiar “all K13 variants”?? Inclusiv aia SARH (K13R)??

    Tot din surse americane (FAS): cica timpul de localizare a tintei, pentru prima versiune K13A, era de 22secunde, fata de 11sec., ale originalului american. Daca zic ei asta, tre’ sa-i credem, nu? 🙂

    • E de asteptat sa fie diferente de capabilitati intre ele; avand in vedere ca una e “reverse endeneered” musai nu se pot ghici exact specificatiile materialelor, sau ele electronicii…Intelegi tu.. 😀

      • E de asteprat, vorba ta, ca o copie xerox (k13A) sa fie mai slaba ca originalul; dar daca tot dau o valoare asa de precisa (22 sec), mi-ar fi placut sa-mi spuna si sursa (exemplare capturate? manualul de utilizare? 🙂 )

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: