Sovjetsko vojno rukovodstvo bilo je impresionirano efikasnom upotrebom izraelskih vazdušnih snaga američkih aviona AWACS E-2C Hawkeye tokom Libanonskog rata 1982. U to je vrijeme Sovjetski Savez imao ograničen broj teških Tu-126, koji su već prilično zastarjeli. Kako bi zamijenili zastarjele mašine izgrađene sredinom 60-ih, razvoj aviona A-50 proveden je s radijskim kompleksom Shmel, koji je bio inovativan za SSSR. Međutim, već u fazi projektiranja aviona AWACS zasnovanog na Il-76 bilo je jasno da neće moći postati jeftin i masivan. Osim "strateških" teških zrakoplova radarske patrole i kontrole, sovjetskim zračnim snagama bili su potrebni taktički zrakoplovi s trajanjem leta od 4, 5-5 sati i sposobnošću otkrivanja niskoletećih i prikrivenih ciljeva na velikim udaljenostima.
Godine 1983., komanda Vazduhoplovstva i PVO, uz učešće istraživačkih organizacija i industrijskih preduzeća, dogovorila se o zahtjevima za novi avion srednje klase AWACS. Ugrađeni radarski sistem trebao je osigurati otkrivanje ciljeva male visine na udaljenosti od najmanje 200 km i istovremeno praćenje 120 ciljeva. U pasivnom načinu rada, uz pomoć stanice za elektroničko izviđanje, bilo je predviđeno otkrivanje radarskih radara sa kopna (mora) i stanica za navođenje projektila protuzračne obrane na udaljenosti do 400 km. Oprema za prijenos podataka trebala je osigurati višekanalnu kontrolu i navođenje kako u službi tako i obećavajućih lovaca-presretača, kao i emitiranje radarskih informacija na kopnena komandna mjesta u stvarnom vremenu.
Za obećavajuće avione prve linije AWACS predviđene su dvije verzije radio sistema: decimetarska (s tradicionalnom lokacijom radarske antene u oplatu iznad trupa aviona) i centimetrska (s razmakom antena u nosu i repu trupa). An-12, An-32, An-72 i Il-18 smatrani su avionskom platformom. Do tada su avioni An-12 i Il-18 već bili ukinuti, ali bilo je mnogo prilično novih i u dobrom stanju strojeva koji su se mogli lako pretvoriti u avione AWACS. Obećavajući srednji transportni An-32 s novim turbopropelerskim motorima AI-20D-5M upravo se testirao. Projekt na bazi lakog transportnog An-72 s dva obilazna turboreaktivna motora D-36 djelovao je vrlo obećavajuće. Značajna prednost An-72 bila je visoka lokacija motora, što je omogućilo upravljanje njime sa loše pripremljenih poljskih aerodroma. Korištenje takozvanog aerodinamičkog efekta Coanda značajno je povećalo podizanje i smanjilo polijetanje. Specijalisti OKB-a nazvani po OK Antonov uspjeli su vrlo pažljivo razraditi projekt, a vojska je nedvosmisleno podržala verziju zasnovanu na An-72. Zahvaljujući dubokim preliminarnim istraživanjima, bilo je moguće pristupiti izravno detaljnom projektu, zaobilazeći faze projektiranja skica i konstrukcije drvenog modela u punoj veličini.
An-71
Potreba za postavljanjem antene u obliku diska kompleksa radiotehnike unaprijed je odredila aerodinamički raspored. Velike dimenzije rotirajuće antene nisu omogućile optimalno postavljanje na relativno mali avion prema tradicionalnoj shemi. U ovom slučaju, antena je imala veliki utjecaj na rep, a postojale su i zone zasjenjivanja radara elementima konstrukcije. Osim toga, kada je instalirana uz pomoć pilona "na stražnjoj strani", antena je neizbježno pala pod utjecajem mlaznih mlaznica visoko postavljenih motora. S tim u vezi, nakon analize svih mogućih shema, programeri su se odlučili za opciju ugradnje antene na vrh okomitog repa, što je zrakoplovu dalo vrlo egzotičan izgled. Rotirajuća antena nadzornog radara nalazila se unutar oplate, konstruktivno se sastoji od metalnog kesonskog dijela i školjki od stakloplastike.
Da bi se to učinilo, bilo je potrebno prepraviti rep trupa i novi vertikalni rep, koji je imao obrnuto brisanje, kao i veliki akord i debljinu. Kako bi se smanjila opterećenja vibracijama, zadnji dio trupa je podignut prema gore, što je omogućilo povećanje visine stabilizatora za pola metra. No, čak i pored toga, unatoč svim naporima, kontrola An-71 se znatno pogoršala od An-72. Neobičan raspored doveo je do potrebe za rješavanjem niza problema, među kojima su bili nedovoljna stabilnost i upravljivost u bočnim i uzdužnim kanalima te prisilna ugradnja kormila velike površine, što je zakompliciralo upravljanje i značajno smanjilo učinkovitost ukrasa kormila.
Za poboljšanje karakteristika uzlijetanja An-71 korišteni su snažniji motori D-436K s potiskom od 7500 kg. Međutim, na zahtjev vojske, kako bi se ostvarila mogućnost polijetanja sa skraćenih pista ili s jednim neispravnim glavnim motorom, ispod repa trupa dodatno je ugrađen ubrzavajući motor RD-36A s potiskom od 2900 kg. Budući da se potrošnja energije ugrađene opreme značajno povećala umjesto dva generatora GP-21 koji se koriste na An-72, korištena su četiri generatora GP-23 ukupne snage 240 kW.
Zadnji dio An-71
U poređenju sa transportnim An-72, unutrašnji volumen An-71 je prošao preuređenje. Dizajneri su morali ući u brojne prilagodbe kako bi prilagodili svu potrebnu opremu, a trup je sada bio podijeljen u tri odjeljka. Odmah iza kokpita bile su radne stanice operatera sa stalcima za opremu i ekranima za prikaz informacija. U srednjem odjeljku, izoliranom od nastanjivog prostora, nalazila se računarska oprema kompleksa radiotehnike i avionska oprema. U trećem odjeljku nalazila se radarska oprema, pomoćni motor, rashladni sistemi i elementi upravljačkog sistema. Između prvog i drugog odjeljka ugrađena je metalna pregrada s vratima.
Kako bi se povećala pouzdanost radarskog kompleksa i smanjio štetni učinak vibracija, oprema instalirana u trećem odjeljku bila je smještena na jednoj amortizacijskoj platformi, koja je istovremeno služila kao zračni kanal za rashladni sistem. Dio opreme smješten je u podni prostor trupa trupa, oklopa stajnog trapa i krila. Tako je gustoća ugradnje opreme na An-71 bila znatno veća nego na mnogo većim avionima A-50. Da bi se došlo do pokvarene elektroničke jedinice, često je bilo potrebno demontirati nekoliko susjednih. Pa ipak, bilo je potrebno osigurati prihvatljive uslove rada za tri operatera.
Na osnovu iskustva u rukovanju prvim Tu-126, velika pažnja je posvećena mjerama za osiguranje biološke sigurnosti i normalnih uslova života posade. Kako bi se spriječilo prodiranje štetnog visokofrekventnog zračenja, upotrijebljeno je ostakljenje nadstrešnice kokpita sa zaštitnim metaliziranim premazom, prolaz cjevovoda, električnih kabela i šipki kroz pregrade i elemente konstrukcije zrakoplova uz obavezno poštivanje zahtjeva radio-nepropusnosti.
Nakon konačnog odobrenja projekta, započela je izgradnja tri eksperimentalne mašine. Dva aviona trebala su se koristiti za letačka ispitivanja, a jedan za statička. Prvi An-71 priključen je s četvrtog eksperimentalnog An-72. Ova mašina, koja je imala mnogo vremena letenja i jedno hitno slijetanje, prije konverzije nije bila u stanju leta. Druga i treća kopija također nisu izgrađene nanovo, već su izmijenjene u odnosu na rabljeni An-72. Dana 12. jula 1985. godine prvi put je poletio iskusni An-71.
Prva kopija An-71 tokom trčanja
Ako je preopremanje samih zrakoplova išlo strogo prema rasporedu, nastali su problemi s kompleksom radiotehnike. Prva verzija radara i kompjuterskog kompleksa stvorena u NPO Vega pokazala je nezadovoljavajuće rezultate u smislu otkrivanja zračnih ciljeva na pozadini zemlje. To je dovelo do radikalne izmjene radara i računalne opreme. Međutim, do tada su se zahtjevi kupaca promijenili u smislu interakcije s lovačkim i udarnim avionima. Bilo je potrebno povećati broj kanala navođenja, osigurati interakciju sa sistemima protuzračne obrane dugog dometa, povećati stupanj automatizacije rada operatora i učinkovito raditi na kopnenim i površinskim ciljevima, što je dovelo do stvaranja trećeg niza oprema.
Ispitivanja An-71 izvedena su ne samo u Ukrajini, već i u drugim regijama SSSR-a, uključujući Kavkaz, područje Volge i Centralnu Aziju, u različitim meteorološkim uvjetima i na različitim krajolicima. Tokom ispitivanja, hardverski dio radarskog kompleksa doveden je do visokog stepena pouzdanosti. U isto vrijeme, An-71 je mogao raditi izolirano od glavne baze mjesec dana, bez minimalnog održavanja. Prema procjeni vojske i stručnjaka Ministarstva zrakoplovne industrije, koji su sudjelovali u ispitivanjima, upotreba An-71 mogla bi povećati učinkovitost borbene avijacije za 2,5-3 puta.
Na testovima je zrakoplov najveće uzletne mase 32100 kg razvio maksimalnu brzinu od 650 km / h. Krstareća brzina - 530 km / h. Servisni plafon iznosi 10.800 metara. Vrijeme patroliranja je 5 sati. Odnosno, prema podacima leta, An-71 barem nije bio inferiorniji od američkog E-2C Hawkeye. Prema informacijama koje je objavila Global Security, radar instaliran na An-71 mogao je otkriti ciljeve na pozadini zemlje na udaljenosti većoj od 200 km, s nadmorskom visinom patrole od 8500 metara.
Često možete čuti mišljenje da je An-71 prvobitno razvijen kao nosač aviona AWACS, ali to nije slučaj. 1982. godine, nakon polaganja teške avionske krstarice pr 1143.5 na navoz Crnomorskog brodogradilišta u Nikolaevu, postavilo se pitanje o formiranju njenog zračnog krila. Ako je s lovcima i protupodmorničkim i spasilačkim helikopterima sve bilo manje-više jasno, tada u SSSR-u nije bilo spremnih kandidata za ulogu aviona AWACS na bazi nosača.
1983. godine, nakon početka radova na frontovskom avionu AWACS, radila se na modifikaciji palube An-71. Međutim, ubrzo je postalo jasno da je, zbog velike nadmorske visine An-71, vrlo teško zasnovati ga na krstarici koja nosi avion. Ako su se krila i dalje mogla preklopiti radi uštede prostora, tada nije bilo jasno što učiniti s jedinicom visokog repa, okrunjenom glomaznom radarskom antenom. Međutim, glavna prepreka bio je nedostatak katapulta na brodu. To je onemogućilo uzlijetanje An-71 s palube zbog nedovoljnog omjera potiska i težine. Za kratko uzlijetanje sa piste s odskočnom daskom bila su potrebna najmanje tri ubrzavajuća motora, za što je bilo potrebno redizajnirati cijeli zrakoplov. Uzimajući u obzir ove okolnosti, kupac, kojeg zastupa Ministarstvo odbrane, odlučio je odustati od narudžbe za razvoj aviona AWACS na bazi nosača na bazi An-71 i koncentrirati napore na drugi model.
Prvi put su počeli pričati o novim sovjetskim avionima AWACS na Zapadu 1986. godine, nakon posjete M. S. Gorbačov iz Kijevskog mehaničkog pogona, gdje su na aerodromu Gostomel generalnom sekretaru CK CPSU -a prikazani obećavajući modeli aviona. U ovom slučaju, repni dio zrakoplova, koji je nosio simbole Aeroflota s radarskim oklopom, pao je u objektive foto i video kamera.
Na sudbinu An-71 negativno su utjecale ekonomske poteškoće s kojima se privreda suočila u kasnom sovjetskom periodu. Godine 1990. rad na An-71, koji je dostigao visok stepen pripravnosti, bio je zamrznut, a nakon raspada SSSR-a, u uslovima gubitka finansijskih i ekonomskih veza, nisu im se vratili. Iako su, sa stanovišta zdravog razuma, relativno jeftini avioni AWACS operativno-taktičke veze još potrebniji našoj zemlji od teških A-50, koji su većinom u stanju mirovanja na aerodromu. Posjedujući dobre karakteristike uzlijetanja i slijetanja i prihvatljive operativne troškove, An-71 bi se mogao koristiti kao operativno sredstvo za poboljšanje kontrole zraka u "posebnom razdoblju" ili tokom lokalnih sukoba. Tokom dvije čečenske kampanje i oružanog sukoba s Gruzijom 2008. godine, izuzetno skupi avioni AWACS A-50 morali su se koristiti za usmjeravanje akcija vojne avijacije.
Prema američkim izvorima, početkom 2000-ih Ukrajina je pregovarala s Indijom o mogućoj isporuci moderniziranog An-71 po cijeni od 200 miliona dolara po zrakoplovu. U isto vrijeme, kijevsko preduzeće "Kvant-Radiolokatsiya" obavezalo se da će razviti novi radar "Kvant-M" s dometom detekcije niskih ciljeva do 370 km. U isto vrijeme, broj praćenih ciljeva trebao je doseći 400 jedinica. Međutim, posao nikada nije zaključen. Najvjerojatnije, indijski predstavnici nisu uspjeli dobiti garancije da je Ukrajina zaista sposobna ispuniti svoje obaveze.
Od 1979. godine A. S. Yakovlev, gdje su se tradicionalno bavili avionima za vertikalno uzlijetanje i slijetanje na bazi mora, istraživanje je provedeno na palubnim avionima AWACS. Glavna poteškoća u stvaranju takve mašine, zasnovana na karakteristikama sovjetskih brodova za nošenje aviona, bilo je podizanje aviona u zrak u nedostatku katapulta na palubi. Za to je omjer potiska i težine aviona, koji je mogao patrolirati 4-5 sati, morao biti vrlo visok. U početku je avion, koji je dobio oznaku Yak-44E, predviđao ugradnju četiri dodatna turboreaktivna motora za uzlijetanje i dva marša. Prema projektnom zadatku dogovorenom s mornaricom, radiotehnički kompleks trebao je otkriti zračne ciljeve na udaljenosti od 150-200 km i usmjeriti mornaričke lovce na njih. Domet otkrivanja površinskih ciljeva je više od 300 km. Kad su uskladištene na brodu, konzole krila su bile presavijene. Broj posade Yak-44E u originalnoj verziji je 4 osobe.
Međutim, postavljanjem četiri motora za podizanje i dodatnim gorivom nije ostavljen prostor za pozamašan radiotehnički kompleks i normalne radne uvjete za rukovaoce. I sama radarska i komunikacijska oprema na brodu stvorena je s velikim poteškoćama. Ubrzo je postalo jasno da je ova verzija palubnog aviona AWACS slijepa ulica, pa je projekt prepravljen.
Na zrakoplovu ažuriranog projekta odlučeno je napustiti dodatne motore za podizanje, koji su bili "mrtvi" teret u letu. Omjer potiska i težine aviona povećan je ugradnjom dva nova turboventilatorska motora D-27 snage 14.000 KS. Izbor motora ove vrste bio je posljedica činjenice da je pri dovoljno visokoj podzvučnoj brzini krstarenja imao znatno bolju potrošnju goriva od dostupnih turboreaktivnih motora. Osim toga, u usporedbi s turbopropelerskim motorima u načinu polijetanja, pružio je bolje vučne karakteristike, omjer potiska i težine i povećano podizanje uslijed duvanja krila.
Uporedne veličine aviona E-2 Hawkeye, Yak-44 i An-71 AWACS
Kao ugrađeni radar za svestranu vidljivost, odlučeno je upotrijebiti obećavajući radar E-700 s antenom u rotirajućem oplatu u obliku diska promjera 7,3 metra na stupu iznad trupa aviona. U isto vrijeme, sovjetski avioni AWACS na bazi nosača počeli su jako sličiti američkom Hawkeyeu, ali su u isto vrijeme bili nešto veći.
Model aviona Yak-44E u punoj veličini
U ljeto 1989. godine rad je ušao u fazu praktične implementacije projekta. Prvi korak bila je izrada konstrukcijskog i tehnološkog modela aviona u punoj veličini i smanjenog modela za radiotehnička istraživanja i pripremu za izradu prototipova.
Yak-42LL
Za letačka ispitivanja avionskog motora D-27 pripremljena je leteća laboratorija Yak-42LL. Konstrukcija prototipova Jak-44E i njegova serijska proizvodnja trebali su se izvesti u Taškentskom zrakoplovnom pogonu. U budućnosti je bilo planirano da se ova mašina isporuči i Vazduhoplovstvu.
Fotografija za uspomenu. Po završetku ispitivanja modela Yak-44E na avionskoj krstarici "Tbilisi"
Kako bi se procijenila mogućnost postavljanja Yak-44E na palubu za let i u hangar krstarice koja nosi avione "Tbilisi", jedan avion u punoj veličini u avgustu 1990. isporučen je šlepom na brodu koji je bio testira se u regionu Sevastopolja. Tokom ispitivanja, mogućnosti postavljanja aviona u unutrašnje hangare, izvlačenje na platformu iz lifta i podizanje iz unutrašnjih hangara, vuča i vezivanje aviona na letačkoj palubi i u hangaru, povezivanje aviona sa tehničkom podrškom postovi su testirani. Nakon završetka programa evaluacije, model se vratio u montažnu radnju Dizajn biroa Yakovlev. Nakon testiranja izgleda, pristupilo se polaganju prvog prototipa.
Prema projektnim podacima, avion s maksimalnom poletnom težinom od 40.000 kg mogao je postići maksimalnu brzinu od 740 km / h. Krstarenje brzinom - 700 km / h. Brzina slijetanja - 185 km / h. Servisni plafon iznosi 12.000 metara. Trajanje patroliranja na udaljenosti od 300 km od nosača aviona u rasponu brzina od 500-650 km / h je 5-6 sati. Posada: 2 pilota, 2 RTK operatora i službenik za navođenje. U usporedbi s An-71, palubni Yak-44 odlikovao se vrlo gustim rasporedom.
Raspored Yak-44
U budućnosti, kako bi se produžilo trajanje boravka u zraku, avion je morao dobiti sistem za punjenje gorivom. Na bazi letjelice Yak-44E projektirani su i protupodmornički avioni na bazi nosača i tanker.
Radio kompleks E-700 omogućio je stabilno otkrivanje zračnih ciljeva na pozadini podzemne površine na udaljenosti od 220-250 km, ovisno o RCS-u. Površinski ciljevi mogli su se otkriti na udaljenosti do 400 km. Oprema Yak-44E mogla je istovremeno pratiti 150 ciljeva i ciljati 40 lovaca na njih.
Iako je cjelokupni izgled Yak-44E uspješno testiran na nosaču aviona 1143.5, bilo je jasno da će na ovom brodu, koji, osim toga, nije imao katapult, AWACS biti previše skučen za avione na bazi nosača. Ukupno, krilo nosača aviona trebalo je da uključi do 4 aviona AWACS i 2 aviona za punjenje gorivom. Stoga je dizajn palubnog "radarskog piketa" prije zatvaranja programa uglavnom izveden u odnosu na njegovo postavljanje na nuklearni nosač aviona pr.1143,7 "Uljanovsk". Ova modifikacija, namijenjena lansiranju iz katapulta, dobila je oznaku Yak-44RLD. Za razliku od broda koji sada nosi ime "Admiral flote Sovjetskog Saveza Kuznjecov", "Uljanovsk" je trebao postati punopravni nosač aviona s prostranim unutrašnjim hangarima i parnim katapultom. Planirano puštanje u rad planirano je za 1995.
Nosač aviona na nuklearni pogon klase Uljanovsk mogao bi postati prvi sovjetski brod za nošenje aviona, koji po veličini i sposobnostima zračne grupe nije inferioran američkim višenamjenskim nosačima aviona na nuklearni pogon klase Enterprise i Nimitz. Ugradnja parnih katapulta i mogućnost podizanja aviona AWACS značajno su proširili brodske funkcije u usporedbi s prethodnim sovjetskim krstaricama za prijevoz aviona. U mogućnosti pružanja protuzračne odbrane eskadrile na brodu Uljanovsk bilo je predviđeno postavljanje 36 Su-33 i 8 Jak-44.
Moglo bi izgledati kao nuklearni nosač aviona "Uljanovsk"
Međutim, nakon raspada SSSR -a, izgradnja nosača aviona "Ulyanovsk" u brodogradilištu u Nikolaevu prestala je, a kada je oko 20% broda bilo spremno, trup broda je demontiran 1992. godine. U isto vrijeme, vlada "nove" Rusije prestala je financirati program Yak-44, a ovaj vrlo obećavajući avion AWACS nikada nije izgrađen. Budući da se pokazalo da se poduzeće koje je bilo angažirano u stvaranju "prve linije" An-71 nalazi u "nezavisnoj" Ukrajini, a s odbijanjem financiranja stroja koji je postao strani, ipak se nekako može složiti, Yakovlev Dizajnerski biro ostao je u Rusiji, a u našoj zemlji postojale su sve mogućnosti za izgradnju prototipova i usavršavanje serijske proizvodnje Jak-44. Bez sumnje, ovaj svestrani zrakoplov bio bi tražen ne samo u mornarici, već i u zračnim snagama.
Ako je An-71 dosegao fazu izgradnje prototipa, a Yak-44 je napravljen u obliku makete u punoj veličini, tada je zrakoplov P-42, razvijen u G. M. Beriev u Taganrogu nikada nije napustio fazu projekta. Ova svestrana avionska platforma spolja je ličila na američki avion baziran na podmornicama S-3 Viking. Na osnovu P-42 trebalo je stvoriti PLO avion, tanker, sistem za traženje i spašavanje, transport i AWACS. Ovaj pristup mogao bi uštedjeti troškove proizvodnje i ubrzati razvoj letačkog i tehničkog osoblja. Poput Vikinga, bio je to umjereno prekriven jednokrilni monoplan. Ispod krila su se nalazila dva turboventilatorska motora D-36, čije su se konzole mogle sklopiti. Kobilica je također bila sklopiva prema projektu. Zrakoplov je trebao biti lansiran pomoću brodskog katapulta i sletjeti pomoću zračnog odvodnika. Bio je to prilično kompaktan zrakoplov s maksimalnom poletnom težinom od 29.000 kg i tročlanom posadom. Njegova najveća brzina trebala je premašiti 800 km / h. Vrijeme ophodnje na udaljenosti od 300 km od broda - 2,5-3 sata.
Projektni izgled aviona AWACS P-42
Izgradnja prototipa zakazana je za 1976. Pretpostavljalo se da će P-42 postati dio zračnog krila nosača aviona s nuklearnom elektranom pr. 1160 "Oryol". Razvoj ovog projekta odvijao se od kasnih 60 -ih u Dizajn birou Nevsky. Do sredine 80-ih, mornarica SSSR-a trebala je primiti tri ova broda. Međutim, izgradnja nosača aviona s nuklearnim reaktorom smatrala se preskupom, pa su 1973. godine svi radovi skraćeni u korist daljnje izgradnje brodova projekta 1143. Rad na avionima porodice P-42 nije napredovao dalje od papirne faze.
