Bisnovat R-4 (AA-5 Ash)

[Gian Vito]

Bisnovat R-4 (AA-5 Ash)

 

 

Negli anni ’50 il territorio degli Urali era quasi privo di difese contro i bombardieri americani. In caso di attacco nucleare questi avrebbero seguito la via più breve, da nord. Nel 1959 venne presa la decisione di costruire un caccia a grande raggio d’azione che potesse operare autonomamente ed impiegare i rari aeroporti disponibili. Doveva intercettare bersagli tra 5 e 23 km di altezza volanti a 1800-2200 km/h da 60 km di distanza. Allo scopo venne realizzato il Tu-128 (Fiddler). Assieme a questo venne sviluppato il radar RP-S Smerch ed un nuovo missile con un raggio d’azione doppio rispetto a quelli contemporanei.

 

La Bisnovat ha iniziato il progetto del K-80 (izdeliye 36) nel 1959. Ma lo sviluppo del missile è andato a rilento. Nel 1961, anno del primo volo del Tu–128, il missile è apparso, come simulacro, sotto le ali di due Fiddler, alla parata di Tushino. In occidente lo si riteneva quindi già in servizio, e venne codificato come AA-5 Ash. Nulla era più lontano dal vero.

 

 

I test sono iniziati alla fine del 1961, con quattro lanci da terra, senza guida. Le prove in volo sono iniziate su due banchi-prova volanti modificati, all’inizio sul prototipo Tu–98LL e successivamente su di un Tu–104LL, quest’ultimo fornito del completo sistema di controllo e impiegato in lanci reali. Dal 1962 sono iniziati i tiri dal Tu-128, i primi quattro ancora senza guida, i nove successivi con missili forniti di sistemi di telemetria contro bersagli appesi a paracadute. Il primo tiro reale è avvenuto nel 1962 contro un Il-28M comandato a distanza, attaccato frontalmente. I primi otto test sono stati deludenti con un solo colpo a segno su 15 missili lanciati. Il problema risiedeva nella spoletta che si attivava al momento sbagliato. I test sono proseguiti con velivoli teleguidati KSR-2 (AS-5 Kelt), che simulavano i missili da crociera americani Snark, e con Il-28M e Tu-16M, distrutti con missili a guida radar. Sono poi partite le prove contro gli Yak-25RV ad alta quota. I numerosi problemi affrontati hanno portato a rinforzare la struttura del missile, a ridurne il carico alare e migliorarne potenza e controlli di volo. Il tutto ha richiesto altri 40 mesi.

 

Nonostante ciò, già nel 1963 l’R-4 è entrato in produzione, a sviluppo ancora incompleto, come parte del sistema d’arma per difesa strategica Tu-128S-4 ove la S indicava il nuovo radar Smerch ed il 4 il futuro missile, denominato R-4.

 

Nello stesso anno è avvenuto il primo test col terzo prototipo del "128", con equipaggiamento completo. Sono stati lanciati missili a guida radar ed infrarossa, da ogni angolazione contro Il-28, Tu-16, Su-9 e MiG-19. In due prove sono stati attaccati degli Yak-25RV a 17500 metri, 4500 oltre la quota di lancio. Le prove sono proseguite fino al 1965 impiegando spolette radar ed ottiche, finalmente funzionanti. Ed il missile è stato adottato ufficialmente.

 

Il programma prevedeva l’adozione del missile anche sulla versione operativa dello sperimentale Je–152M, poi non adottato. Ad ogni modo, le sollecitazioni esercitate dal peso elevato alle estremità delle ali difficilmente avrebbero potuto essere superate. Sembra che il missile sia stato visto anche sui primi MiG-25.

 

 

Struttura

 

L’Ash è stato progettato per colpire bombardieri, ricognitori e grandi missili da crociera. E’ di configurazione tradizionale con ali a delta acuto e alette in coda. E’ lungo oltre 5 metri. Il diametro di base è di 31,5 cm. All’altezza del sensore aumenta a 34 cm. L’apertura alare è di 1,55 metri. La costruzione è modulare e consente l’intercambiabilità del sensore. L’R–4 impiega il lanciatore APU–128. I missili all’infrarosso sono montati sui piloni interni. E’ previsto il lancio di una coppia di missili, di solito uno a guida radar e uno all’infrarosso. E’ possibile l’attivazione ed il lancio in automatico.

 

Il motore a propellente solido monostadio PRD–84 fornisce 4900 kg/sp per 5 secondi ed assicura una velocità a fine combustione di 1000 m/s, 1,6 Mach oltre la velocità di lancio, pari ad oltre Mach 3.

 

Negli altri missili il motore occupa la metà o i due terzi della struttura. Nell’R-4 solo un quarto, il 25% del peso al lancio. Il resto è occupato dall’elettronica, decisamente poco compatta. Le superfici di controllo sono indipendenti ed assicurano ottima manovrabilità. Il basso carico alare e la spinta permettono manovre a 21 g, più che sufficienti contro i bombardieri. Il controllo del rollio ruota il missile verso il piano dove il segnale radar è più forte. La navigazione è proporzionale.

 

 

Una caratteristica del missile è l’elevata capacità di “shoot up”, molto importante vista la scarsa velocità ascensionale del Tu-128. Per intercettare bersagli in volo ad alta quota, l’intercettore lancia in salita, con un angolo di 20°, sopportando non più di 2-2,5 g. Il missile può essere lanciato anche con dislivelli di 7-8000 metri. E può colpire velivoli tra 8000 e 21000 metri di quota.

Per aumentare la resistenza alle contromisure elettroniche e la probabilità di colpire, L’R-4 è stato prodotto in tre versioni.

 

L’R-4R (izd.36R), originariamente denominato R-4RR, è lungo 5,36 metri e pesa 492,5 kg. Ha un sensore semiattivo (SARH) monoimpulso PARG–10VV in banda I. Può seguire obbiettivi con una velocità relativa di avvicinamento tra 200 e 1600 m/sec (closing speed). Per mantenere la precisione l’intercettore invia i dati relativi al missile prima del lancio, permettendo la calibrazione precisa della spoletta, soprattutto in caso di disturbo avversario. La spoletta radar di prossimità RV-80 attiva la testata a frammentazione di 53,6 kg.

 

 

La variante R-4T (izd.36T), in origine codificata R-4TR, è lunga 5,23 metri e pesa 494 kg (altre fonti indicano 483 kg). Il sensore è un T–80NM Rubezh all’infrarosso, di capacità modeste. Consente l’attacco solo in un arco di 30-45° dietro al bersaglio, da non più di 13 km. E’ il missile preferito per attacchi in coda o in caso di disturbo elettronico. La spoletta di prossimità è sempre la RV-80.

 

Successivamente è apparso l’R4TI (izd. 36TI), sempre a guida infrarossa, lungo 5,48 metri e pesante 497 kg. Le maggiori dimensioni sono dovute all’installazione della spoletta ottica di prossimità NOV-80N.

 

 

Il missile non è riuscito a raggiungere i parametri originariamente previsti. Se la portata dello Smerch era di 80 km, quella del missile non superava i 20-25 km contro bersagli in avvicinamento frontale fino a 2000 km/h e quella minima era di non meno di 4 km. Era preferibile, naturalmente, l’attacco frontale, possibile però solo coi missili a guida radar, viste le limitazioni di quelli all’infrarosso.

 

Nel caso di attacco nel settore posteriore, era possibile ingaggiare velivoli volanti tra 800 e 1600 km/h dalla distanza di 10-13 km, con un raggio minimo di 2 km. In parte ciò era dovuto alla scarsa portata di “aggancio” del radar ed in parte alla durata delle batterie e delle riserve d’aria compressa, sufficienti per 40 secondi. Oltre i quali si attivava l’autodistruzione.

 

Secondo i calcoli, la probabilità di colpire era del 76-77 % con una coppia di missili.

 

 

 

R-4RM e TM: Ash migliorato.

 

Nella seconda metà degli anni ’60 il mutamento di tattiche, con il passaggio agli attacchi a bassa quota, aveva obbligato i progettisti a modificare i sistemi d’arma. Si richiedevano ora radar di bordo più potenti, intervalli più estesi nelle quote di attacco, verso l’alto ed il basso, velocità di avvicinamento più elevate, missili con maggior raggio d’azione e migliori ECCM.

 

A fine 1968 si è deciso il miglioramento del radar e dei missili. Ma soltanto nel 1973 è iniziata la produzione del K-80M per il sistema d’arma Tu-128S-4M, con miglioramenti al velivolo (Tu-128M), al radar (RP-SM Smerch-M) e al missile (R-4M). L’arma è arrivata ai reparti nel 1975.

 

L’R-4RM (izd 36RM) è lungo 5,55 metri e pesa 500 kg (altre fonti riportano 512,5 kg). Il motore è il PRD-84M potenziato. Il sensore semiattivo, rinnovato, può impegnare bersagli a velocità relativa superiore (fino a 3000 km/h), nel clutter e in ambiente saturo di ECM. Impiega una nuova spoletta radar. La portata utile aumenta a 25-30 km (minima 2 km), quella massima è di 35-40 km, soprattutto grazie alle maggiori capacità del sistema radar. Aumentano le capacità di tiro verso l’alto (shoot up): nel 1973 sono stati eseguiti lanci a quote di soli 50 metri contro aerei senza pilota ad alta quota, con dislivelli aumentati a 10-12 km e quote massime di ingaggio fino a 23-25000 metri. L’attacco contro obbiettivi a bassissima quota, invece, non è stato risolto. Possono essere attaccati velivoli ad un minimo di 500-1000 metri di quota. L’esperienza ha dimostrato che due missili contro un bersaglio senza ECM e non contromanovrante hanno una probabilità di colpire dell’80-90%.

 

 

La variante all’infrarosso R-4TM (izd 36TM) è lunga 5,57 metri e pesa 492 kg. Ha un sensore migliorato T-80NMD ed una nuova spoletta di prossimità combinata radar/ottica Sokol con sensori operanti in parallelo, quindi con elevate ECCM. E’ stata adottata dopo i risultati positivi ottenuti sugli R-40 (AA-6 Acrid).

 

L’Ash non è stato esportato né usato in combattimento, se si escludono alcuni abbattimenti di palloni-spia...

 

Con l’arrivo del MiG-31 è iniziato il lento ritiro del Tu-128 e dei missili R-4, ormai superati. La radiazione si è conclusa nel 1990.