(K-5, K-51, K-55)

RS-1U (K-5)

V roku 1951 v CCCP začali vývojové práce na leteckej protilietadlovej rakete RS-1U (Reaktivnyj Snarjad prvý Upravljajemyj, K-5, v kóde NATO AA-1 "Alkali A"). Významnú úlohu pri vývoji rakety zohral výskumný ústav NII-17, kde kolektív vedený V.V. Tichomirovom pracoval na rádiolokátore Izumrud a navádzacej sústave rakety. Kvôli utajeniu sa raketa nazývala "Výrobok ŠM". Samotnú raketu projektoval kolektív vedený D.L. Tomaševičom.

Navádzací systém bol pomerne jednoduchý. Anténa v zadnej časti rakety neustále prijímala kódovaný radarový lúč z lietadla, ktoré vypustilo raketu a ktoré muselo počas celej doby letu rakety sledovať cieľ. Raketa teda prijímala signál v tvare úzko smerovaného kužeľa priamo z lietadla, ktoré ju vypustilo a nie odrazený signál z cieľa, ako je to pri poloaktívnom rádiolokačnom navádzaní, ktoré sa začalo používať neskôr. Pokiaľ počas letu niektoré čidlo stratilo signál, trojkanálový autopilot vyhodnotil potrebnú opravu kurzu a kormidlá urobili potrebnú korekciu letu. Autopilot zabezpečoval stabilitu rakety aj podľa pozdĺžnej osi. S ohľadom na kónický tvar vyžarovaného radarového lúča, presnosť zásahu klesala veľmi rýchlo so vzdialenosťou. Jedným lúčom mohlo byť riadených niekoľko vypustených rakiet spolu v jednej salve. Pilot musel udržať cieľ v strede obrazovky rádiolokátoru rakety, po dosiahnutí vzdialenosti 1,5-3,5 km od cieľa začala svietiť zelená kontrolka, pilot prepínal rádiolokátor na režim navádzania a vypustil raketu. Raketa sa vypúšťala vo výškach 700-16600 m. Signál rádiolokátoru bol špeciálne modulovaný tak, že umožnil na základe zmeny amplitúdy zistiť potrebnú korekciu. Raketový motor pracoval 5,5 sekundy, ak do 23 sekúnd po vypustení raketa nezasiahla cieľ, nastala autodeštrukcia.

Raketa mala motor PRD-45 na tuhé palivo, ktorý bol umiestnený v ťažisku rakety. Nakoľko v zadnej časti rakety sa nachádza prijímač signálu z rádiolokátoru, vývod plynov z raketového motoru je z dvoch trysiek, vyčnievajúcich z trupu medzi krídlami. Krídla mali tvar delta so šípovitosťou 60° a boli vybavené krídelkami, riadiace plochy sú plávajúce typu "kačica" a ovládajú sa pneumaticky. Samotná raketa sa skladala z 5 sekcií, okrem motoru, ktorý bol vyhotovený z ocele. zvyšok bol vyhotovený z hliníkových zliatin. Raketa mala rádiový približovací zapaľovač AR-10 s charakteristickou kruhovou anténou umiestnený na špičke, ktorý inicializoval nálož, ktorá po detonácii roztrhla bojovú hlavicu až na 830 fragmentov. Za náložou bola riadiaca sekcia, ktorá dostávala potrebné signály kabelážou, vedenou v osobitnom "kanáli" na povrchu rakety. Treťou sekciou bol vlastný raketový motor na tuhé pohonné hmoty, s dvomi tryskami vyvedenými na povrch rakety. Nasledovala štvrtá sekcia, v ktorej bola umiestnená batéria a gyroskop, pneumatické motory pre vychyľovanie krídielok. V piatej sekcii bola rádioaparatúra a charakteristická tyčová anténa. Na konci krídiel rakety boli stopovky, ktoré umožňovali opticky vyhodnotiť let rakety.

Neobvyklá konfigurácia s raketovým motorom uprostred mala svoje výhody. Optimálna bola poloha antény a rádiopríjímača, motor umiestený v ťažisku počas horenia významnejšie neovplyvňoval jeho polohu a teda charakteristiky rakety pre systém riadenia sa počas letu významne nemenili.

Energiu pre približovací zapaľovač AR-10 dodávala malá turbínka, poháňaná prúdom vzduchu. Počas letu lietadla bola zabezpečená malým krytom, pripevneným k prednej časti závesu APU pod krídlom. Po štarte rakety kryt ostal na APU a turbínka začala vyrábať energiu. Takýto systém predstavoval ďalší bezpečnostný prvok, zabraňujúci výbuchu rakety zavesenej pod krídlom.

Nevýhodou tohoto systému bol predovšetkým malý dosah radaru Izumrud (12 km), ktorý vyžadoval úzku spoluprácu pri navedení na cieľ pomocou pozemných rádiolokátorov. Sledovací rádiolokátor, umiestnený v strede nasávacieho otvoru vzduchu pre motor, mal však dosah iba 3,5 km. Americké bombardéry v tom čase boli však vybavené rušičkami a na palube mali špecialistu pre rádioelektronický boj. Treba si však uvedomiť, že v tom čase Francia projektovala a skúšala rakety R.05 (M.05) a R.015 (M.015) s podobným systémom riadenia, v Británii to bola raketa Fireflash. Tieto krajiny vychádzali z výsledkov vývoja v Nemecku, kde na podobnom systéme riadenia pracovali v roku 1944 a 1945 pre rakety Wasserfall a Enzian. Do sériovej výroby sa však nedostali a aj v štádiu skúšok prototypov boli nahradené optickým sledovaním dráhy a povelovým riadením.

Výnimkou boli USA, kde intenzívne a nezávisle na vývoji v Nemecku pracovali na vývoji infračerveného navádzania po celé 40-te roky a kde v oblasti miniaturizácie rádiolokátorov dosiahli také výsledky, že umožnili v roku 1950 zahájiť skúšky rakiet Hughes GAR-1 Falcon s poloaktívnym systémom riadenia pomocou od cieľa odrazeného paprsku a v roku 1952 GAR-2 Falcon a GAR-8 AIM-9 Sidewinder IA s infračerveným systémom (IČ) navedenia.

Prvé skúšky si vyžiadali sériu úprav a tak ešte v roku 1954 vo Vladimirovke sa konali skúšobné streľby a robili posledné konštrukčné úpravy. Vo februári 1955 sa robili posledné skúšky približovacích zapaľovačov. 8. marca 1955 bol po prvý raz zasiahnutý cieľový bombardér Tu-8 raketou vypustenou z Migu-17. Napriek evidentne neuspokojivým výsledkom skúšok, raketa ŠM bola v roku 1956 prijatá do výzbroje pod označením RS-1U. V závode № 21 v Gorkom vyrobili v roku 1956 sériu 40 kusov Mig-17PF ktorá bola určená na rozsiahle vojskové skúšky. Súbežne bola touto raketou a rádiolokátorom Izumrud-2 vybavená jedna letka Jak-25K, ktorá pôsobila v oblasti Kaspického mora na základni v blízkosti Krasnovodska. Raketou boli vyzbrojené tak isto Mig-17PFU a prvé série Mig-19PM. Skúšky rakiet určených pre Mig-19 prebiehali na prototype SM-7A z vypúšťacieho zariadenia APU-3.

Sériová výroba prebiehala v závode № 455 Kaliningrade do konca roku 1957, keď ju nahradila vo výrobe raketa RS-2U. Vonkajšia podobnosť mala za následok, že v literatúre sa často zamieňali priebežné modifikácie RS-1U v priebehu sériovej výroby s touto novou raketou, najnovšie údaje z Ruska však tieto údaje podstatne korigujú. Nie je vylúčené že táto zámena bola cielená dezinformácia, ktorá mala zakryť zaostávanie CCCP v tejto oblasti koncom 50-tich rokov. V USA bola rozbehnutá v roku 1956 výroba podstatne modernejšej AIM-9B Sidewinder , v roku 1957 sa rozbehla sériová výroba pokročilej verzie AIM-4C (GAR-2A) Falcon s IČ samonavádzacou hlavicou, v Británii zahájili výrobu podobne koncipovanej rakety Firestreak a vo Francii v roku 1959 zaviedli do výzbroje lietadiel Vautour a Mirage III už pomerne dokonalú raketu Matra R.511. Toto zaostávanie malo pochopiteľne politický rozmer a preto sa utajovalo.

RS-2U (K-5M), ktorá dostala v kóde NATO označenie AA-1 "Alkali B" vznikla ďalším vylepšovaním RS-1U. V roku 1955 bol rozpracovaný projekt rakety K-5M , ktorý sa líšil od pôvodnej rakety K-5 novým dokonalejším približovacím zapaľovačom AR-45, ktorý už nemal tak výraznú kruhovú anténu, ako AR-10. Zväčšilo sa rozpätie krídiel a raketa mala možnosť manévrovať s väčším preťažením. Zväčšil sa aj rozsah použitia rakety. Skúšky započali na jeseň 1956 vo Vladimirovke, raketa sa vypúšťala z lietadiel SM-2M a SM-7M (modifikácia Mig-19PM) z vypúšťacieho zariadenia APU-4. Lietadlá boli vybavené vylepšeným rádiolokátorom RP-2U. Lietadlá Mig-19PM mali s raketou RS-1U problémy, osový kompresor ich motorov RD-9B bol podstatne citlivejší na nasatie plynov z vypustenej rakety, ako odstredivý kompresor motoru VK-1F z Migu-17PFU. Skúšky rakety K-5M (RS-2U) v komplexe z Migom-19PM boli ukončené na jeseň v roku 1957 a 28. novembra 1957 boli oficiálne prijaté do výzbroje. Sériová výroba rakety K-5M prebiehala v rokoch 1957-1959.

RS-2US (K-51)

V marci 1956 sa začali práce na ďalšej modernizácii rakety K-5. Pokusy na zemi preukázali, že fragmenty bojovej hlavice dokázali po explózii prebiť vo vzdialenosti 5m pancierový plát hrúbky 10-12 mm. Skúšobné streľby však preukázali pomerne malú presnosť rakety, ktorá bola určená použitým systémom navádzania a tak raketa najčastejšie vybuchovala v podstatne väčšej vzdialenosti. Pravdepodobnosť zničenia cieľa (nemanévrujúceho bombardéru) raketou K-5M dosahovala iba 0,6 - 0,7. Na zostrelenie bombardéru bola potrebná salva 4 rakiet.

Nová modifikácia rakety K-5S mala mať zväčšenú účinnosť bojovej hlavice, podobnej práve projektovanej rakety K-6. Malá nosnosť Migu-19PM, ďalšie zhoršenie jeho letových charakteristík spôsobili, že vývoj rakety, ktorá mala oproti K-5M viac ako dvojnásobnú hmotnosť, bol zastavený ešte pred postavením prototypu.

CCCP mal evidentne koncom 50-tich rokov vážne problémy pri vývoji leteckých rádiolokátorov pre stíhacie lietadlá PVO. Rádiolokátory Oriol a Almaz-3 sa nedostali do sériovej výroby a im zodpovedajúce výzbrojné systémy K-6 a K-7 neabsolvovali ani úplné letové skúšky. Úspešnejšie pokračoval vývoj rádiolokátora Izumrud v konštrukčnej kancelárii K.M. Patruchina a tak do sériovej výroby sa dostal rádiolokátor CD-30. Pre nový rádiolokátor zdokonalili aj raketu K-5, ktorá dostala nový riadiaci systém a blok napájania. Označená bola ako K-51, ale v dokumentácii sa často vyskytuje aj označenie K-5MS. Vedením projektových prác novej rakety bol poverený D.L. Tomaševič. Rakety mali byť zavesené na nových vypúšťacích zariadeniach APU-19 (vnútorné) a APU-20 (vonkajšie). Továrenské skúšky rakety trvali až do mája 1959, nakoľko sa objavili problémy s funkciou rádiového zapaľovača (rozbušky). Vládne skúšky sa ukončili až 9. apríla 1960, do výzbroje bol celý komplex oficiálne prijatý 10. októbra 1960. Raketa dostala označenie RS-2US, rádiolokátor RP-9. Dosah rádiolokátoru sa podarilo zväčšiť iba na 17 km v režime vyhľadávanie cieľa, 8-10 km v režime sledovania. Vypustenie rakiet sa predpokladalo zo vzdialenosti 2-6 km a pravdepodobnosť zásahu cieľa (nemanévrujúceho bombardéru) pomocou salvy štyroch rakiet sa predpokladala 0,8-0,9. Rádiolokátor mal neustále problémy, neskôr ho v sériovej výrobe nahradil modernizovaný CD-30T - RP-21. Sériová výroba rakety začala koncom roku 1959 a v roku 1960 vymenila na výrobných linkách RS-2U. Prebiehala v závode № 455 v Kaliningrade, № 485 v Kijeve, № 575 v Iževsku, № 635 v Kovrovsku a № 43 v Moskve. 

Okrem prác na K-51 sa rozbehli konštrukčné práce na výškovej modifikácii rakety K-52 s výškovým dosahom zväčšeným až na 23-25 km. Raketa bola síce odskúšaná, ale do sériovej výroby sa nedostala.

V roku 1960 bola prijatá do výzbroje sovietska kópia rakety AIM-9B Sidewinder s označením K-13 (R-3, R-13, v kóde NATO AA-2 "Atoll"). Podobne ako jej americký originál, IČ navádzanie malo svoje limity, najmä za sťažených poveternostných podmienok. Práca na jej modifikácii K-13R (R-3R) s poloaktívnym systémom navádzania sa predlžovala a preto modifikácia Mig-21PF bola vybavená raketou R2-US a upraveným rádiolokátorom R-2L 'Spin Scan-B', ktorý ju umožnil navádzať na cieľ. Neskôr sa raketa stala súčasťou výzbroje lietadiel Mig-21 druhej generácie v modifikáciách Mig-21PF, Mig-21FL a Mig-21PFM.

Použitý systém navádzania prakticky vylučoval použitie rakety na manévrujúci stíhací bombardér. Problém riešilo použitie polaoaktívneho systému navádzania rakety na signál, odrazený od cieľa, kde vyžarovaný kužeľ mikrovĺn sledovacieho rádiolokátoru mohol byť podstatne širší a preto nebolo z neho tak jednoduché uniknúť, alebo použitie pasívneho IČ navádzania. Na tomto IČ systéme sa začalo v CCCP pracovať tesne po vojne, pričom sa využívali výsledky práce zajatých technikov z Nemecka. Prvá skúšobná raketa tohoto typu CM-6P bola vypustená v roku 1951 ale bola to až v roku 1958 ukoristená AIM-9B Sidewinder, ktorá umožnila pokračovanie prác na sovietskej rakete s týmto typom navedenia. V roku 1960 boli ukončené konštrukčné práce na modifikácii rakety K-51 s IČ navádzaním. Hlavica IGS-59, ktorá bola kópiu použitej v AIM-9B, bola totožná s raketou K-13. Vývoj rakety prebiehal pomerne pomaly a továrenské skúšky boli ukončené až v máji 1964. Modifikácie nespočívali iba vo výmene systému navedenia rakety na cieľ, bezo zmeny ostal prakticky iba raketový motor PRD-45. Zmenený bol približovací zapaľovač, laborovalo sa s rôznymi typmi na optických a rádiových princípoch detekcie ("Lastočka", "Ogonek", "Roza"). Bojová hlavica bola delená, jedna časť bola za IČ hlavicou a zapaľovačom, druhá na konci rakety. Zmenené boli aj krídla rakety, ktoré mali menšie rozpätie a iný tvar nosnej plochy a krídielok. Raketa prakticky konkurovala vo vývoji aj rakete K-8M-8, ale niektoré technické riešenia mali spoločné. Mali aj podobné charakteristiky, ale z výrobného hľadiska s ohľadom na dedičnosť po K-51 bola K-55 výhodnejšia. Oproti K-13A mala aj ďalšiu výhodu a to s ohľadom na veľkosť a použitú koncepciu lepšie manévrovacie schopnosti. Nová modifikácia K-13M a nová raketa K-60 ju však v tejto oblasti prekonali.

V roku 1967 sa rozbehla sériová výroba pod názvom R-55 (K-55, Izdělije 68), vybavenej infračervenou navádzacou hlavicou v závode № 455 v Kaliningrade. Do výzbroje Su-9 bola oficiálne prijatá až v januári 1969, pod krídlami Su-9 sa kombinovali dve K-51 a dve K-55. Neskôr predovšetkým z ekonomických dôvodov sa raketa dostala do výzbroje aj Su-24 a dokonca aj Mig-21bis. Výroba prebiehala až do roku 1977, vo výzbroji zostala až do začiatku 80-tich rokov. Raketa sa nevyrábala v množstvách, porovnateľných s R-3 (K-13) a do výzbroje letectva ČSSR sa nedostala.

R-55 (K-55)

V Číne sa vyrábala nelicenčná kópia rakety K-5M s označením PL-1.

Bojovú hodnotu rakiet K-5, K-5M a K-51 označujú dnes už aj ruské zdroje za problematickú. Raketa v čase svojho vzniku už bola relatívne zastaralá a napriek problémom sa dostala na rozdiel od svojich podobne koncipovaných súčasníkov z Francie a Británie do sériovej výroby. Treba si však uvedomiť, že jej úlohou bola obrana proti strategickým bombardérom a v tejto roli ako východisko z problémov vývoja rakiet vzduch-vzduch koncom 50-tich rokov v CCCP splnila svoju úlohu. Naviac sa stala základom pre vývoj rakiet vduch-vzduch K-6 a protizemných rakiet Ch-23.

	RS-1U	RS-2U	RS-2US	R-55M
Dĺžka (mm)	2356	2450	2428	2000
Priemer (mm)	200
Rozpätie (mm)	549	654		530
Hmotnosť (kg)	74,25	82,6	83,2	92
Bojová hlavica (kg)	11,35	13	15,2	9,1
Maximálna rýchlosť cieľa (km/hod)	1600
Rýchlosť letu (m/s)	650			?
Vzdialenosť vypustenia od cieľa (km)	2-3	1,95–5,2	2-7	1,2–10

«» 4.8.2002