Molniya-Vympel R-73 (AA-11 Archer)

[Gian Vito]

Molniya/Vympel R-73 (AA-11 Archer)

 

 

Nel 1974 l’Unione sovietica aveva varato le direttive per una nuova generazione di caccia (MiG-29 e Su-27). I velivoli avrebbero impiegato missili a corto raggio più manovrabili e con superiore capacità di centrare il bersaglio, vista l’insufficienza delle armi del tempo (R-13 ed R-60).

 

Il concorso per il nuovo missile a corto raggio ha visto tra le proposte l’R-13M1 (Atoll migliorato), l’R-60M (Aphid migliorato), subito scartati, il Vympel K-14 ed il Molniya K-73. Quest’ultimo era frutto di una rielaborazione totale del progetto iniziale del 1973, che prevedeva un missile di soli 45 kg, simile allo SRAAM inglese, con 6 piccole alette e con un sensore di capacità modeste. Favorito era il progetto K-14, più avanzato e paragonabile all’AIM-9L. La Molniya ha così riprogettato il suo missile aumentandone il diametro per contenere il nuovo sensore Arsenal Mayak. La richiesta manovrabilità ad alti angoli d’attacco avrebbe ridotto l’efficacia delle superfici, richiedendo l’impiego di controlli gas-dinamici, limitati però alla fase di spinta. Così nel 1976 si sono reinstallate alette convenzionali, assieme al sistema di vettoramento della spinta, per migliorare la manovrabilità in fase terminale. Il K-14, alla fine, non ha soddisfatto le aspettative e i ritardi accumulati nel suo sviluppo hanno decretato, nel 1977, la vittoria del progetto Molniya, più pesante ma con superiori prestazioni.

 

Il lavoro stava, però, rallentando visti gli impegni della Molniya nel settore spaziale con il Burán. Le attività sono state allora trasferite alla perdente Vympel, dove dal 1979 sono iniziati i test da terra. L’anno dopo sono iniziati i tiri sperimentali con sistema di guida. Il primo lancio è avvenuto da un MiG-23ML contro un MiG-17 comandato a distanza. Le prove di accettazione sono avvenute nel 1983 sui MiG-29. A metà del 1984 il missile è entrato in servizio con la sigla R-73, codificato in occidente come AA-11 Archer. Se l’integrazione sul MiG-29 non ha dato problemi, quella sul Su-27 ha dovuto attendere invece altri anni. Presto sono iniziate le esportazioni nella Germania est (1988), poi in India, Siria e Irak.

 

All’inizio degli anni ’70 gli americani avevano sviluppato un progetto simile, l’AIM-95 “Agile”, caduto nel nulla a causa dei costi, come l’inglese „Taildog“ (SRAAM). Ritenendo che l’occidente disponesse di un vantaggio qualitativo di 10 anni, si era così privilegiato lo sviluppo del progetto AMRAAM.

 

Fu con enorme sconcerto che la verità si fece strada. Quando, dopo la fine della guerra fredda, gli americani poterono analizzare l’R-73, scoprirono che superava l’AIM-9M Sidewinder in ogni aspetto, dalla capacità di acquisizione, alle prestazioni in manovra.

 

Nel 1994 i MiG-29 tedeschi si sono dimostrati letali nei dogfight simulati contro gli F-16 e gli F-18, potendo inquadrare il bersaglio col casco di puntamento (HMS) e con gli R-73 a maggior distanza e più rapidamente. Gli F-16 riuscivano a mettere a segno un AIM-9 dopo averne ricevuti anche 20-30. Gli americani accelerarono lo spiegamento degli AIM-120 per parare la minaccia, dato il ritardo nello sviluppo del successore dell’AIM-9M. Col tempo sono stati scoperti i difetti del MiG-29 e gli F-16 hanno impiegato tattiche efficaci ma questo dimostra quanto sia errato attribuire “a priori” una inferiorità ai prodotti russi. L’R-73 ha influenzato tutti i progetti occidentali successivi, come l’AIM-9X, l’AIM-132, l’AIM-2000 ed il Python 4.

 

L’R-73K, la prima versione, é un missile aria-aria a corto raggio di quarta generazione. E’ il primo progettato espressamente per affrontare caccia agili. Può impegnare aerei, elicotteri e missili da crociera. Lungo 2,9 metri, ha un diametro di 17 cm ed una apertura alare di 51 cm. Pesa 105 kg.

 

 

La struttura è a configurazione Canard. Sul muso sono situati quattro piccoli sensori dell’angolo di incidenza che inviano dati all’autopilota, seguiti da quattro stabilizzatori rettangolari fissi e da quattro alette mobili triangolari. In coda vi sono alette rettangolari con superfici mobili alle estremità per il controllo del rollio. Nello scarico sono alloggiati quattro deflettori (“intercettori”) del sistema TVC (thrust vector control). Tutte le superfici sono alimentate a gas pressurizzato. Il risultato è un missile eccezionalmente agile sia al lancio che a fine traiettoria e molto stabile anche ad angoli d’attacco fino a 40°. Si ritiene che il progetto sia stato influenzato dallo SRAAM con TVC e dal Magic a doppio canard.

 

 

Il sensore IR è un CDO Arsenal Mayak-80 (OGS MK-80) all’antimoniuro di indio raffreddato ad azoto, fornito dal binario di lancio. Qualche fonte ne riporta i limiti tra 1,7 e 3,4 micron, valori apparentemente troppo restrittivi. Il sensore ha un IFOV di 2,5° che scansiona un settore di +/-45° alla velocità di 60°/sec. Ha capacità “all aspect” con portata media frontale di 10 km, 15 km in condizioni ideali (a 8 km rileva un F-15 senza postbruciatore). Il tempo di preparazione al lancio e di raffreddamento del sensore è di 1 secondo soltanto. L’aggancio richiede 0,15 secondi.

 

 

Il motore è un ISKRA RDTT-295 a stadio singolo ad alto impulso a propellente solido. Brucia per 4,7-6 secondi sviluppando 1200-1600 kg di spinta, a seconda dell’altitudine. Assicura in quota una velocità massima di 2,5-3 Mach, a seconda della velocità di lancio. La spinta è inferiore a quella del Sidewinder o del Matra Magic ma il tempo di volo di questi due missili era, inizialmente, di soli due secondi. Il tempo maggiore è necessario per i comandi gasdinamici. Un difetto è dato dal notevole fumo bianco generato. Il motore assicura un raggio d’azione notevole. Ma i 30 km dichiarati contro un bersaglio non manovrante (14 km in coda) non sono realistici. A grande altezza il missile potrebbe raggiungere tali distanze ma il sistema fornisce energia solo per 26 +/-3 secondi e quando si spegne il generatore di gas o si scarica la batteria, vola senza guida o senza comandi. A 10000 metri di quota, contro un bersaglio frontale subsonico, la portata è di 20 km, circa 8 km in coda. A bassa quota il missile perde presto energia, così il raggio d’azione si riduce a metà. Quello minimo è di soli 300 metri. A termine combustione il missile può sopportare 45 g e virare a 60°/sec. subito dopo il lancio, con un raggio di 200 metri. La navigazione è proporzionale. In caso di lancio all’interno dei parametri ideali e senza contromisure, la probabilità di colpire (SSKP) è dell’80-90%. Contro un bersaglio in manovra o in presenza di esche infrarosse cala al 55-60%. Benché il missile disponga di IRCCM, esperimenti a fuoco condotti negli USA e in Francia hanno dimostrato che il lancio a breve intervallo di grandi quantità di “flare” provoca la perdita dell’aggancio, cosa comune a tutti i missili del tipo.

 

La spoletta è attivata solo in prossimità del bersaglio per evitare il jamming. A 3,5 metri di distanza la spoletta radar „Krechet“, tramite due antenne laterali, attiva la deflagrazione della testata „Rapan“da 7,4 kg (con 2,45 kg di esplosivo) del tipo “continuous rod” , con raggio letale di 9 metri. Se non funziona, subentra quella a impatto.

 

L’Archer può essere lanciato senza limitazioni di velocità, angolo di attacco, accelerazione (-0,5 e +8,5 g) e quota (20-20000 metri), ma la differenza di altitudine tra lanciatore e bersaglio non deve superare i 1500 metri più 0,2 volte la quota del bersaglio. Può centrare bersagli contromanovranti a 12 g anche se estremamente veloci (2500 km/h), con rapidità di acquisizione e aggancio. Il casco Shchel-3UM permette tiri contro bersagli laterali o superiori.

 

 

L’Archer possiede reali capacità “off boresight” entro un arco di +/-45° in acquisizione, un elemento che ha rivoluzionato il combattimento ravvicinato poichè non era più necessario “puntare“ il bersaglio. Il Sidewinder L/M è limitato a solo +/-27,5°. Dopo il lancio il sensore può muoversi fino a +/- 60°. Il sensore può essere asservito al radar, al sensore IRST/laser KOLS o al casco di puntamento. L’angolo di scansione di questi sistemi quasi si sovrappone a quello del missile. Per motivi tecnici il casco non consente il superamento dei limiti angolari. La probabilità di colpire bersagli ai lati è comunque minore.

 

Nel 1990 è stata realizzata una variante per l’esportazione, denominata R-73E (energovo). E’ identificabile per il motore a più lunga combustione che prosegue oltre le alette di coda, comportando una lunghezza maggiore della cellula. Il peso arriva a 110 kg. La portata nominale è di 40 km. La Vympel ha realizzato un lanciatore compatibile col databus occidentale 1553 per ottimizzare le capacità d’esportazione.

 

La vita del missile è di 8-10 anni se ben immagazzinato. Ma se viene trasportato in volo allora è di sole 40-50 ore, dopodiché deve essere revisionato.

 

 

R-73L: conosciuto anche con le sigle R-73M1(mod 1) e RMD1, è nato nei primi anni ’90, sostituendo la spoletta radar con la nuova attiva laser „Yantar“, insensibile ai radiodisturbi. Ha l’equivalente per l’esportazione nell’R-73LE.

 

R-72: è un Archer modificato per lanci a velocità inferiore, destinato agli elicotteri.

 

R-73R

 

Tra il 1989 ed il 1994 la Vympel ha provato una variante a lancio posteriore, spesso denominata R-73R. L’Archer è stato modificato con una carenatura aerodinamica sulla coda per ridurre la resistenza aerodinamica durante il trasporto. Un booster, la cui presenza non è confermata, rallenta il missile a velocità zero, e viene poi sganciato, prima dell’accensione del motore ISKRA a soli 30 metri di distanza dal lanciatore.

 

Lungo 3,2 metri, pesa 116 kg. Le alette hanno apertura ridotta a 40 cm. Il sensore aggancia bersagli in un arco di 120°. Secondo la Vympel, l’R-73R ha una portata massima ridotta a 10-12 km e minima di 0,3-1 km, con quote utili tra 50 e 13000 metri. Il TVC permette di mantenere la stabilità e l’”aggancio” al bersaglio.

 

 

Il tempo di ingaggio è inferiore rispetto a quello di un missile costretto a virare di 180°, ma è evidente che l’arma è adatta più all’autodifesa dei bombardieri e dei velivoli da pattugliamento che ai caccia. I previsti candidati erano il Su-34 fornito di radar posteriore per il passaggio dei dati al missile, e il Beriev A-40. I lanci sono stati eseguiti da un Su-27UB, anche a velocità supersonica, con esito positivo. Ma il missile è stato accantonato.

 

In combattimento

 

Nel 1991, durante la Guerra del Golfo, gli iracheni hanno dichiarato l’abbattimento di un Tornado inglese con un R-73, notizia rivelatasi falsa.

 

Nel 1994 un Su-27 russo ha abbattuto un L-39 ceceno con un R-73 e poi uno Yak-40. Un MiG-29 russo potrebbe aver abbattuto un MiG-29 moldavo.

 

Nel 1996 due Cessna-337 sono stati abbattuti da un MiG-29UB cubano con missili R-73.

 

 

Nel conflitto Etiopia-Eritrea del 1998-2000 i Su-27 etiopi hanno lanciato 6 missili R-73 che hanno abbattuto 3 MiG-29 eritrei. I MiG-29 eritrei hanno lanciato 3 missili abbattendo 2 MiG-21MF.

 

Nel 2008, un MiG-29 russo ha abbattuto un drone Hermes 450 georgiano con un R-73. L'abbattimento è stato ripreso dallo stesso UAV .

 

 

R-73M/R-74

 

Il modello iniziale aveva basse capacità di processamento del segnale, elettronica analogica ed insufficiente discriminazione delle esche. Nel 1994 è iniziato lo sviluppo di una variante migliorata, la cui denominazione ha subito continue modifiche. L’R-73M iniziale, conosciuto anche come R-73M2 (mod 2) o RMD-2 è poi divenuto R-74 (izd.740). Quasi tutte le fonti ne indicano l’adozione a partire dal 1997, anno della presentazione ufficiale. In realtà sembra che lo sviluppo si sia interrotto più volte, rallentato dalla dissoluzione dell’Unione Sovietica, dato che la ditta Arsenal, produttrice del sensore, è in Ucraina. Inizialmente era previsto che il progetto K-30 ne avrebbe preso il posto ma, per le stesse ragioni, anche questo non ha avuto seguito.

 

Il progetto prevedeva cambiamenti radicali in tutti i settori. Invece la scarsità di fondi ha consentito solo l’aggiornamento dell’elettronica e del sensore. Altre modifiche sono state introdotte gradualmente. La Russia ha tentato di sviluppare un proprio sensore infrarosso avanzato, per non dipendere dall’Ucraina. Il risultato non ha superato le prestazioni del modello Arsenal.

 

Il missile attuale, di 110 kg, impiega un sensore migliorato Arsenal MK-80M multi-elemento (cross array) del tipo “scanning seeker” con modulazione “pulse-time” operante su due bande IR, forse con filtro UV. Impiega processori digitali. Questa variante può agganciare i bersagli in un settore esteso a +/-60° fuori asse al lancio, e fino a +/-75° subito dopo. Per aumentare la manovrabilità erano state prese in considerazione varie modifiche al TVC ma si è preferito mantenere la vecchia configurazione. Un migliore autopilota consente l’aumento del raggio d’azione, selezionando il percorso ottimale ed è stata estesa la durata delle batterie. La portata balistica arriva a 40 km. E’ possibile l’attacco contro bersagli a soli 5-10 metri di quota.

Il limite di manovra aumenta a 50-60 g, con una velocità di virata superiore a quella dell’ASRAAM. L’R-73M impiega quattro modalità anti-flare ed è programmato per dirigere il punto di mira al centro del bersaglio. E’ prevista la conversione di tutti gli R-73 originali.

 

 

Il ritardo accumulato nello sviluppo di sensori più avanzati ha portato la Vympel a concentrare l’attività sul miglioramento progressivo dell’R-73/74 con ulteriori varianti (izd.750 e 760) sotto la sigla K-74M (ME per l’export). Nel 2009 è stato presentato, ufficialmente per l’esportazione, l’RVV-MD, versione del K-74M. Pesante 106 kg, ha un nuovo sensore multielemento GNPP Impulse-90 (MM-2000) a due colori (± 75°/90°), con portata effettiva di aggancio di 20 km. L’elettronica è digitale con sistemi antidisturbo riprogrammabili. E’ immune ai disturbatori ottici. Il motore è potenziato e abbandona i deflettori per un sistema diretto di vettoramento della spinta (gimballed exhaust). Permette, teoricamente, l’attacco a bersagli in coda. E’disponibile con spoletta radar (RVV-MD) o laser (RVV-MDL) ed è destinato ai vari MiG-29K/M, MiG-35, Su-27SM, Su-30MK ,Su-35BM e T-50.

 

In servizio

 

Il missile, inizialmente operativo sui MiG-29 e Su-27, è stato poi integrato sui MiG-21-93, MiG-23MLD, MiG-31/31M, Su-17M, Su-24MK, Su-25T(Su-39) e su ogni variante del Flanker (Su-30/33/34/35/37) oltre che sugli elicotteri Mi-24, Mi-28 e Ka-50/52. Era previsto per gli Su-47, i MiG-39 e gli Yak-141. Diversi velivoli stranieri lo hanno in dotazione o lo prevedono come opzione. Tra questi lo HAL Tejas, il J-10, il Mirage F-1 e 2000, gli elicotteri SA-330 Puma. L’Iran lo avrebbe integrato sugli F-4E assieme all’R-27.

 

L’Archer è stato venduto ad oltre 30 paesi in almeno 10000 pezzi a partire dal 1992: Algeria (800), Bangladesh, Bielorussia (96), Bulgaria, Cina (3300 nel 1992-2004), Corea del Nord, Cuba, Etiopia, Germania (44), India (4080 dal 1995 al 2007), Iran, Iraq, Kazakhstan, Malaysia (366), Myanmar, Moldavia, Montenegro, Perù, Polonia, Repubblica Ceca, Romania, Russia, Serbia, Siria, Slovacchia, Sudan, Turkmenistan, Ucraina, Ungheria (168),Uzbekistan, Venezuela (150), Vietnam (200), Yemen (176).

 

Nel 1996-7 gli Stati Uniti hanno acquistato alcuni MiG-29 dalla Moldavia con 500 missili, dei quali 100 R-73, impiegati poi per valutazione.

 

Durante la Guerra di Frontiera con l’Angola, il Sudafrica, date le scarse prestazioni del V-3B e i problemi di sviluppo del V-3C ha acquisito provvisoriamente il Python 3 (V3S) e 18 R-73 per valutazione. I test hanno dimostrato la superiorità dell’Archer sul Python 3. Il missile è stato integrato sui Mirage F1 destinati all’esportazione.

 

Il futuro

 

La prevista entrata in servizio del velivolo stealth T-50 (PAK-FA), ha imposto una revisione radicale del progetto R-73. La Vympel ha proposto come misura provvisoria il K-74M2 (izd.760) con sensore IR a due bande, 90° off-boresight e motore a combustione più lunga. Basato sul K-74M sarebbe paragonabile agli AIM-132/AIM-9X/Python 4. Adatto al trasporto interno, avrà apertura alare ridotta. Impiegherà guida inerziale e datalink per i lanci in modalità LOAL. Lo sviluppo avrebbe dovuto concludersi nel 2010 ma è ancora in atto. E’ allo studio la possibilità di adattare il sensore radar attivo Agat 9B-1348 dell’R-77.

 

 

Il sostituto definitivo sarà il K-MD (izd.300), un progetto ambizioso che, nelle intenzioni, dovrebbe surclassare gli AIM-132 ed AIM-9X. Con una cellula a bassa resistenza, impiegherà un sensore IIR NPO Impulse del tipo FPA, con una portata di aggancio doppia rispetto all’R-74M2, capacità di “riconoscere” il bersaglio, grazie ad un database di immagini IR in 3D, e distinguerlo dalle esche. Il motore a lunga combustione bistadio adotterà un sistema di controllo gas-dinamico e permetterà limiti g molto alti. Il missile avrà capacità LOAL e guida inerziale intermedia, immunità ai flare ed alta resistenza ai DIRCM. La testata sarà di tipo “adattativo”. Lo sviluppo dovrebbe terminare nel 2013. L’adozione è prevista non prima del 2015.

 

Edited October 29, 2012 by Gian Vito

[Gian Vito]

L’aviazione russa ha scelto l’RVV-MD come futuro missile a corto raggio, a seguito di un confronto con i progetti K-30 e Lucs Gran (ucraino). Sarà adottato come R-74 e presenterà capacità simili ai vari AIM-9X, ASRAAM e Iris-T.