Conducerea militară sovietică a fost foarte impresionată de utilizarea efectivă a forțelor aeriene israeliene ale avioanelor americane AWACS E-2C Hawkeye în timpul războiului din Liban din 1982. La acea vreme, Uniunea Sovietică avea un număr limitat de grele Tu-126, care deveniseră deja destul de învechite. Pentru a înlocui mașinile învechite construite la mijlocul anilor 60, dezvoltarea avionului A-50 a fost realizată cu complexul radio Shmel, care a fost inovator pentru URSS. Cu toate acestea, deja în etapa de proiectare a aeronavei AWACS bazate pe Il-76, era clar că nu va putea deveni ieftin și masiv. Pe lângă avioanele grele „strategice” ale patrulei și controlului radar, Forțele Aeriene Sovietice aveau nevoie de o aeronavă tactică cu o durată de zbor de 4, 5-5 ore și capacitatea de a detecta ținte cu zbor scăzut și stealth la distanțe lungi.
În 1983, comanda Forțelor Aeriene și Apărării Aeriene, cu participarea organizațiilor de cercetare și a întreprinderilor industriale, a convenit asupra cerințelor pentru un nou avion AWACS de clasă mijlocie. Sistemul radar de la bord trebuia să asigure detectarea țintelor la altitudine mică la o distanță de cel puțin 200 km și urmărirea simultană a 120 de ținte. În modul pasiv, cu ajutorul unei stații electronice de recunoaștere, sa avut în vedere detectarea radarelor de la sol (maritime) și a stațiilor de ghidare a rachetelor de apărare aeriană la o distanță de până la 400 km. Echipamentul de transmisie a datelor trebuia să ofere control și îndrumare multicanal atât pentru interceptori de luptă în serviciu, cât și promițătoare, precum și difuzarea informațiilor radar către posturile de comandă la sol în timp real.
Pentru un avion promițător AWACS de linie frontală, au fost avute în vedere două versiuni de sisteme radio: decimetru (cu locația tradițională a antenei radar în carenajul de deasupra fuselajului avionului) și centimetru (cu distanța antenei în nas și coada fuselajului). An-12, An-32, An-72 și Il-18 au fost considerate o platformă de aviație. În acel moment, avioanele An-12 și Il-18 fuseseră deja întrerupte, dar existau multe mașini destul de noi și în stare bună, care puteau fi ușor convertite în aeronave AWACS. Promițătorul mediu de transport An-32 cu noile motoare cu turbopropulsie AI-20D-5M tocmai a fost testat. Proiectul pe baza transportului ușor An-72 cu două motoare cu by-pass turbojet D-36 părea foarte promițător. Un avantaj semnificativ al modelului An-72 a fost amplasarea ridicată a motoarelor, care a făcut posibilă acționarea acestuia de pe aerodromurile de teren slab pregătite. Utilizarea așa-numitului efect aerodinamic Coanda a crescut semnificativ ridicarea și a redus cursa la decolare. Specialiștii din OKB numiți după OK Antonov au reușit să rezolve proiectul foarte atent, iar armata a vorbit fără echivoc în favoarea versiunii bazate pe An-72. Datorită cercetărilor preliminare aprofundate, a fost posibil să se treacă direct la proiectarea detaliată, ocolind etapele de proiectare a schițelor și construcția unui model din lemn de dimensiuni mari.
An-71
Necesitatea plasării antenei în formă de disc a complexului de inginerie radio a predeterminat aspectul aerodinamic. Dimensiunile mari ale antenei rotative nu permiteau amplasarea optimă pe o aeronavă relativ mică conform schemei tradiționale. În acest caz, antena a avut o mare influență asupra cozii și au existat zone de umbrire radar de către elementele cadrului. În plus, atunci când este instalată cu ajutorul stâlpilor „pe spate”, antena a căzut inevitabil sub influența jeturilor cu jet de motoare montate în sus. În acest sens, după ce au analizat toate schemele posibile, dezvoltatorii au decis să opteze pentru instalarea antenei în vârful cozii verticale, ceea ce a conferit aeronavei un aspect foarte exotic. Antena rotativă a radarului de supraveghere a fost localizată în interiorul carenajului, constând structural dintr-o piesă de cheson metalic și cochilii din fibră de sticlă.
Pentru a face acest lucru, a fost necesar să refaceți coada fuselajului și o nouă coadă verticală, care avea o mătură inversă, precum și o coardă și o grosime mari. Pentru a reduce sarcinile de vibrație, secțiunea cozii fuselajului a fost ridicată, ceea ce a făcut posibilă creșterea înălțimii stabilizatorului cu o jumătate de metru. Dar chiar și așa, în ciuda tuturor eforturilor, controlabilitatea An-71 a fost semnificativ diferită de cea a An-72 în rău. Aspectul neobișnuit a dus la necesitatea rezolvării unui număr de probleme, printre care se numără stabilitatea și controlabilitatea insuficiente în canalele laterale și longitudinale și instalarea forțată a unei cârme de suprafață mare, ceea ce a complicat controlul și a redus semnificativ eficacitatea tăieturii cârmei..
Pentru a îmbunătăți caracteristicile de decolare ale An-71, s-au folosit motoare D-436K mai puternice, cu o tracțiune de 7500 kg. Cu toate acestea, la cererea armatei, pentru a realiza posibilitatea decolării de pe pistele scurtate sau cu un motor principal inoperant, un motor accelerator RD-36A cu o tracțiune de 2900 kg a fost instalat suplimentar sub coada fuselajului. Deoarece consumul de energie al echipamentelor de la bord a crescut semnificativ în locul celor două generatoare GP-21 utilizate pe An-72, au fost utilizate patru generatoare GP-23 cu o putere totală de 240 kW.
Secțiunea de coadă a An-71
În comparație cu transportul An-72, volumul intern al An-71 a suferit o rearanjare. Designerii au trebuit să facă o serie de modificări pentru a găzdui toate echipamentele necesare, iar fuselajul era acum împărțit în trei compartimente. Imediat în spatele cabinei se aflau stații de lucru ale operatorului cu rafturi pentru echipamente și ecrane de afișare a informațiilor. În compartimentul din mijloc, izolat de spațiul locuibil, se aflau echipamentele informatice ale complexului de inginerie radio și echipamentele aeronavelor. Al treilea compartiment găzduia echipamentul radar, motorul de rapel, sistemele de răcire și elementele sistemului de control. O partiție metalică ecranată cu ușă a fost instalată între primul și al doilea compartiment.
Pentru a crește fiabilitatea complexului radar și a reduce efectul dăunător al vibrațiilor, echipamentul instalat în al treilea compartiment a fost amplasat pe o singură platformă de amortizare, care a servit simultan ca conductă de aer pentru sistemul de răcire. O parte din echipament a fost plasată în spațiul de pardoseală al fuzelajului, carenajelor trenului de aterizare și carenelor aripilor. Astfel, densitatea instalației de echipare pe An-71 a fost semnificativ mai mare decât pe aeronava mult mai mare A-50. Pentru a ajunge la o unitate electronică eșuată, era deseori necesară demontarea mai multor unități învecinate. Și totuși a fost necesar să se asigure condiții de lucru acceptabile pentru trei operatori.
Pe baza experienței de operare a primelor Tu-126, s-a acordat o atenție deosebită măsurilor de asigurare a biosecurității și a condițiilor normale de viață ale echipajului. Pentru a preveni pătrunderea radiațiilor dăunătoare de înaltă frecvență, s-a folosit vitrarea baldachinului cabinei cu o acoperire metalizată de protecție, trecerea conductelor, cablurilor electrice și tijelor prin pereții despărțitori și elementele cadrului aeronavei au fost efectuate cu obligativitatea respectarea cerințelor de etanșare radio.
După aprobarea finală a proiectului, a început construcția a trei mașini experimentale. Două aeronave ar fi trebuit să fie utilizate pentru teste de zbor și una pentru teste statice. Primul An-71 a fost atașat din al patrulea An-72 experimental. Această mașină, care avea mult timp de zbor și o aterizare de urgență, nu era în stare de zbor înainte de conversie. Nici al doilea și al treilea exemplar nu au fost construite din nou, ci au fost modificate de la An-72 folosit. La 12 iulie 1985, un experimentat An-71 a decolat pentru prima dată.
Prima copie a An-71 în timpul joggingului
Dacă re-echiparea aeronavei a mers în mod strict conform programului, atunci au apărut probleme cu complexul de inginerie radio. Prima versiune a radarului și a complexului de calculatoare creată la NPO Vega a arătat rezultate nesatisfăcătoare în ceea ce privește detectarea țintelor aeriene pe fundalul pământului. Acest lucru a dus la o modificare radicală a radarului și a echipamentelor de calcul. Cu toate acestea, până la acel moment, cerințele clientului s-au schimbat în ceea ce privește interacțiunea cu avioanele de luptă și greva. A fost necesar să se mărească numărul de canale de ghidare, să se asigure interacțiunea cu sistemele de apărare aeriană cu rază lungă de acțiune, să se mărească gradul de automatizare a muncii operatorilor și să se lucreze eficient la ținte sol și suprafață, ceea ce a dus la crearea unui al treilea set de echipament.
Testele An-71 au fost efectuate nu numai în Ucraina, ci și în alte regiuni ale URSS, inclusiv în Caucaz, regiunea Volga și Asia Centrală, în diferite condiții meteorologice și pe diferite peisaje. În timpul testelor, partea hardware a complexului radar a fost adusă la un nivel ridicat de fiabilitate. În același timp, An-71 ar putea funcționa izolat de baza principală timp de o lună, fără a se întreține minim. Conform evaluării militarilor și a specialiștilor din Ministerul Industriei Aviației, care au participat la teste, utilizarea An-71 ar putea crește eficacitatea aviației de luptă de 2,5-3 ori.
La teste, o aeronavă cu o greutate maximă la decolare de 32100 kg a dezvoltat o viteză maximă de 650 km / h. Viteza de croazieră - 530 km / h. Plafonul de serviciu este de 10.800 de metri. Timpul petrecut la patrulare este de 5 ore. Adică, potrivit datelor de zbor, An-71 nu a fost cel puțin nu inferior americanului E-2C Hawkeye. Conform informațiilor publicate de Global Security, radarul instalat pe An-71 ar putea detecta ținte pe fundalul pământului la o distanță de peste 200 km, cu o altitudine de patrulare de 8500 de metri.
Puteți auzi adesea părerea că An-71 a fost inițial dezvoltat ca un avion AWACS bazat pe transportator, dar nu este cazul. În 1982, după așezarea crucișătorului de transport de aeronave grele pr 1143.5 pe alunecarea șantierului naval de la Marea Neagră din Nikolaev, a apărut întrebarea cu privire la formarea aripii sale aeriene. Dacă totul era mai mult sau mai puțin clar cu luptătorii și elicopterele antisubmarin și de salvare, atunci nu existau candidați gata pentru rolul avioanelor AWACS bazate pe transportatori în URSS la acel moment.
În 1983, după începerea lucrărilor la aeronava AWACS din prima linie, modificarea punții An-71 era elaborată. Cu toate acestea, a devenit curând clar că, datorită altitudinii mari a An-71, bazarea acestuia pe un crucișător care transportă aeronave este extrem de dificilă. Dacă aripile ar putea fi încă pliate pentru a economisi spațiu, atunci ce să facem cu unitatea cu coadă înaltă, încoronată cu o antenă radar voluminoasă, nu era clar. Cu toate acestea, principalul obstacol a fost lipsa unei catapulte pe navă. Acest lucru a făcut imposibil ca An-71 să decoleze de pe punte din cauza raportului insuficient împingere-greutate. Pentru o scurtă decolare de pe o pistă cu trambulină, au fost necesare cel puțin trei motoare cu accelerație, pentru care a fost necesară reproiectarea întregului avion. Ținând cont de aceste circumstanțe, clientul, reprezentat de Ministerul Apărării, a decis să renunțe la comanda pentru dezvoltarea unei aeronave AWACS bazate pe transportor pe baza An-71 și să concentreze eforturile asupra unui alt model.
Pentru prima dată, au început să vorbească despre noul avion sovietic AWACS din Vest în 1986, după ce au vizitat M. S. Gorbaciov de la uzina mecanică de la Kiev, unde la aerodromul Gostomel, secretarul general al Comitetului central al PCUS a fost prezentat modele promițătoare de aeronave. În acest caz, secțiunea de coadă a aeronavei, purtând simbolurile Aeroflot cu un carenaj radar, a căzut în lentilele camerelor foto și video.
Soarta An-71 a fost afectată negativ de dificultățile economice cu care s-a confruntat economia în perioada sovietică târzie. În 1990, lucrările la An-71, care ajunseseră la un grad ridicat de pregătire, au fost înghețate și, după prăbușirea URSS, în condițiile pierderii legăturilor financiare și economice, nu s-au mai întors la ele. Deși, din punctul de vedere al bunului simț, aeronavele AWACS relativ ieftine ale legăturii operaționale-tactice sunt chiar mai necesare pentru țara noastră decât A-50 grele, în cea mai mare parte inactiv la aerodrom. Având caracteristici bune de decolare și aterizare și costuri de operare acceptabile, An-71 ar putea fi utilizat ca mijloc operațional de îmbunătățire a controlului aerian în timpul unei „perioade speciale” sau în timpul conflictelor locale. În timpul celor două campanii din Cecenia și al conflictului armat cu Georgia din 2008, aeronava extrem de costisitoare AWACS A-50 a trebuit să fie folosită pentru a direcționa acțiunile aviației militare.
Potrivit unor surse americane, la începutul anilor 2000, Ucraina negocia cu India despre posibila aprovizionare cu An-71 modernizat la un preț de 200 milioane dolari pe aeronavă. În același timp, întreprinderea de la Kiev „Kvant-Radiolokatsiya” s-a angajat să dezvolte un nou radar „Kvant-M” cu un domeniu de detectare a țintelor la altitudine mică de până la 370 km. În același timp, numărul de ținte urmărite trebuia să ajungă la 400 de unități. Cu toate acestea, afacerea nu a fost niciodată încheiată. Cel mai probabil, reprezentanții indieni nu au putut obține garanții că Ucraina este într-adevăr capabilă să își îndeplinească obligațiile.
Din 1979, A. S. Yakovlev, unde se ocupau în mod tradițional de aeronave de decolare și aterizare verticale pe mare, s-au efectuat cercetări asupra aeronavei de punte AWACS. Principala dificultate în crearea unei astfel de mașini, bazată pe caracteristicile navelor sovietice care transportă aeronave, a fost ridicarea aeronavei în aer în absența unei catapulte pe punte. Pentru aceasta, raportul împingere / greutate al aeronavei, care ar putea petrece 4-5 ore de patrulare, trebuia să fie foarte mare. Inițial, aeronava, care a primit denumirea de Yak-44E, prevedea instalarea a patru motoare cu turbojet la decolare suplimentare și a două teatre de marș. Conform termenilor de referință conveniți cu Marina, complexul radio-tehnic trebuia să detecteze ținte aeriene la o distanță de 150-200 km și să direcționeze luptători navali către acestea. Gama de detectare a țintelor de suprafață este mai mare de 300 km. Când erau depozitate pe o navă, consolele cu aripi erau pliate. Numărul echipajului Yak-44E în versiunea originală este de 4 persoane.
Cu toate acestea, amplasarea a patru motoare de ridicare și combustibil suplimentar nu a lăsat loc pentru un complex radio-tehnic voluminos și condiții normale de lucru pentru operatori. Și radarul de bord și echipamentele de comunicație în sine au fost create cu mari dificultăți. Curând a devenit clar că această versiune a aeronavei de punte AWACS era o fundătură, iar proiectul a fost refăcut.
Pe aeronava proiectului actualizat, s-a decis abandonarea motoarelor de ridicare suplimentare, care erau marfă „moartă” în zbor. Raportul forță-greutate al aeronavei a fost mărit prin instalarea a două noi motoare turboventilare D-27 cu o capacitate de 14.000 CP. Alegerea unui motor de acest tip s-a datorat faptului că, la o viteză de croazieră subsonică suficient de mare, a avut o eficiență semnificativ mai bună a combustibilului decât motoarele cu turboreactor disponibile. În plus, în comparație cu motoarele cu turbopropulsor în modul de decolare, acesta a oferit caracteristici de tracțiune mai bune, raportul de greutate-greutate și ridicare crescută datorită suflării aripilor.
Dimensiuni comparative ale avioanelor E-2 Hawkeye, Yak-44 și An-71 AWACS
Ca radar de bord pentru vizibilitate generală, s-a decis utilizarea unui promițător radar E-700 cu antenă într-un carenaj rotativ în formă de disc cu diametrul de 7, 3 metri pe un pilon deasupra fuselajului aeronavei. În același timp, aeronava sovietică AWACS bazată pe transportator a început să semene foarte mult cu americanul Hawkeye, dar în același timp era ceva mai mare.
Model de dimensiuni complete al aeronavei Yak-44E
În vara anului 1989, lucrările au intrat în faza de implementare practică a proiectului. Primul pas a fost producerea unui model structural și tehnologic complet al aeronavei și a unui model redus pentru cercetarea ingineriei radio și pregătirea pentru construcția prototipurilor.
Yak-42LL
Pentru testele de zbor ale motorului aeronavei D-27, a fost pregătit laboratorul de zbor Yak-42LL. Construcția prototipurilor modelului Yak-44E și producția sa în serie urma să fie realizată la uzina de aviație din Tașkent. În viitor, era planificat ca această mașină să fie furnizată și Forțelor Aeriene.
Fotografie pentru memorie. După finalizarea testelor modelului Yak-44E pe crucișătorul care transportă aeronave "Tbilisi"
Pentru a evalua posibilitatea de a plasa Yak-44E pe puntea de zbor și în hangarul crucișătorului care transporta aeronava „Tbilisi”, un model de dimensiune completă al aeronavei în august 1990 a fost livrat de o barjă la bordul unei nave care era fiind testat în regiunea Sevastopol. În timpul testelor, posibilitățile de plasare a aeronavei în hangarele interne, de rulare pe platformă din lift și de ridicare din hangarele interne, remorcarea și ancorarea avionului pe puntea de zbor și în hangar, interfațând aeronava cu suportul tehnic postările au fost testate. După finalizarea programului de evaluare, modelul a revenit la atelierul de asamblare al Biroului de Proiectare Yakovlev. După testarea aspectului, a avut loc montarea primului prototip.
Conform datelor de proiectare, o aeronavă cu o greutate maximă la decolare de 40.000 kg ar putea atinge o viteză maximă de 740 km / h. Viteza de croazieră - 700 km / h. Viteza de aterizare - 185 km / h. Plafonul de serviciu este de 12.000 de metri. Durata patrulării la o distanță de 300 km de portavion în intervalul de viteză de 500-650 km / h este de 5-6 ore. Echipaj: 2 piloți, 2 operatori RTK și un ofițer de îndrumare. Comparativ cu An-71, Yak-44 pe punte s-a remarcat printr-un aspect foarte dens.
Aspectul Yak-44
În viitor, pentru a crește durata șederii în aer, aeronava a trebuit să primească un sistem de realimentare. Pe baza aeronavei Yak-44E, au fost proiectate, de asemenea, o aeronavă antisubmarină pe bază de transportator și un cisternă.
Complexul radio E-700 a asigurat detectarea stabilă a obiectivelor aeriene pe fundalul suprafeței subiacente la o distanță de 220-250 km, în funcție de RCS. Țintele de suprafață ar putea fi detectate la o distanță de până la 400 km. Echipamentul Yak-44E ar putea urmări simultan 150 de ținte și ar putea viza 40 de luptători spre ele.
Deși aspectul pe scară largă al Yak-44E a fost testat cu succes la bordul portavionului 1143.5, era clar că pe această navă, care, în plus, nu avea o catapultă, AWACS ar fi prea înghesuit pentru aeronavele cu transportator. În total, aripa portavionului trebuia să includă până la 4 avioane AWACS și 2 avioane de realimentare. Prin urmare, proiectarea „pichetului radar” al punții înainte de închiderea programului a fost realizată în principal în legătură cu plasarea acestuia pe portavionul nuclear pr.1143.7 „Ulyanovsk”. Această modificare, destinată lansării dintr-o catapultă, a primit denumirea Yak-44RLD. Spre deosebire de nava care poartă acum numele de „Amiral al Flotei Uniunii Sovietice Kuznetsov”, „Ulyanovsk” trebuia să devină un portavion cu drepturi depline, cu hangare interne spațioase și o catapultă cu aburi. Punerea în funcțiune planificată a fost programată pentru 1995.
Portavionul cu acțiune nucleară din clasa Ulyanovsk ar putea deveni prima navă sovietică care transportă avioane, nu mai mică ca dimensiune și capacități a grupului aerian față de portavioanele americane cu scop nuclear multifuncționale din clasa Enterprise și Nimitz. Instalarea catapultelor cu abur și capacitatea de a ridica aeronavele AWACS au extins semnificativ funcțiile navei în comparație cu crucișătoarele anterioare sovietice care transportau aeronave. În opțiunea de a oferi apărarea aeriană a escadronului la bordul Ulyanovsk, s-a prevăzut plasarea a 36 Su-33 și 8 Yak-44.
Ar putea arăta ca portavionul nuclear „Ulyanovsk”
Cu toate acestea, după prăbușirea URSS, construcția portavionului „Ulyanovsk” la șantierul naval din Nikolaev s-a oprit, iar când aproximativ 20% din navă era gata, corpul navei a fost demontat în 1992. În același timp, guvernul „noii” Rusii a încetat să finanțeze programul Yak-44, iar acest avion promițător AWACS nu a fost niciodată construit. Întrucât întreprinderea care s-a angajat în crearea „liniei de front” An-71 s-a dovedit a fi în Ucraina „independentă” și cu refuzul de a finanța mașina care devenise străină, se poate și cumva să fie de acord, Yakovlev Biroul de proiectare a rămas în Rusia, iar în țara noastră au existat toate posibilitățile pentru construcția prototipurilor și rafinarea producției în serie a Yak-44. Fără îndoială, această aeronavă versatilă ar fi solicitată nu numai în Marina, ci și în Forțele Aeriene.
Dacă An-71 a ajuns la stadiul construirii prototipurilor, iar Yak-44 a fost construit sub forma unei machete de dimensiuni mari, atunci avionul P-42, dezvoltat la G. M. Beriev din Taganrog nu a părăsit niciodată scena proiectului. Această platformă de aeronave versatilă seamănă exterior cu aeronava americană S-3 Viking antisubmarină pe bază de transportator. Pe baza modelului P-42, trebuia să se creeze un avion PLO, un petrolier, căutare și salvare, transport și AWACS. Această abordare ar putea economisi costurile de producție și ar putea accelera dezvoltarea personalului tehnic și de zbor. La fel ca vikingul, a fost un monoplan cu aripi moderat măturat. Două motoare turboventilatoare D-36 erau amplasate sub aripă, ale căror console puteau fi pliate. Chila a fost, de asemenea, pliabilă în funcție de proiect. Avionul ar fi trebuit să fie lansat folosind catapulta unei nave și să aterizeze cu ajutorul unui dispozitiv de oprire a aerului. Era un avion destul de compact, cu o greutate maximă la decolare de 29.000 kg și un echipaj de trei. Viteza sa maximă trebuia să depășească 800 km / h. Timp de patrulare la o distanță de 300 km de navă - 2,5-3 ore.
Aspectul proiectului aeronavei AWACS P-42
Construcția unui prototip a fost programată pentru 1976. S-a presupus că P-42 va deveni parte a aripii aeriene a portavionului cu o centrală nucleară pr. 1160 „Oryol”. Dezvoltarea acestui proiect a fost realizată de la sfârșitul anilor '60 la Nevsky Design Bureau. Până la mijlocul anilor 80, Marina URSS urma să primească trei dintre aceste nave. Cu toate acestea, construcția de portavioane cu reactor nuclear a fost considerată prea costisitoare, iar în 1973 toate lucrările au fost restrânse în favoarea construirii ulterioare a navelor din Proiectul 1143. Lucrările la aeronavele familiei P-42 nu au avansat dincolo de etapa de hârtie.
