Съветското военно ръководство беше силно впечатлено от ефективното използване на израелските ВВС на американските самолети AWACS E-2C Hawkeye по време на Ливанската война през 1982 г. По това време Съветският съюз имаше ограничен брой тежки Ту-126, които вече бяха доста остарели. За да се заменят остарели машини, построени в средата на 60-те години, разработването на самолета А-50 се извършва с радиокомплекса „Шмел“, който е иновативен за СССР. Въпреки това, още на етапа на проектиране на самолета AWACS, базиран на Ил-76, беше ясно, че той няма да може да стане евтин и масивен. В допълнение към "стратегическите" тежки самолети на радарното патрулиране и управление, съветските ВВС се нуждаеха от тактически самолет с продължителност на полета 4, 5-5 часа и възможност за откриване на нисколетящи и стелт цели на дълги разстояния.
През 1983 г. командването на ВВС и ПВО с участието на изследователски организации и промишлени предприятия постига съгласие относно изискванията за нов самолет AWACS от среден клас. Бордовата радарна система трябваше да осигури откриването на ниско надморски цели на разстояние най-малко 200 км и едновременното проследяване на 120 цели. В пасивен режим с помощта на електронна разузнавателна станция се предвиждаше откриване на работни наземни (морски) радари и станции за насочване на ракети ПВО на разстояние до 400 км. Оборудването за предаване на данни е трябвало да осигурява многоканален контрол и насочване както на въоръжение, така и на обещаващи изтребители-прехващачи, както и излъчване на радарна информация до наземните командни пунктове в реално време.
За обещаващ самолет AWACS на първа линия бяха предвидени две версии на радиосистеми: дециметрова (с традиционното разположение на радарната антена в обтекателя над фюзелажа на самолета) и сантиметрова (с разстояние на антените в носа и опашката на фюзелажа). Ан-12, Ан-32, Ан-72 и Ил-18 се считаха за авиационна платформа. По това време самолетите Ан-12 и Ил-18 вече бяха прекратени, но имаше много сравнително нови и в добро състояние машини, които лесно можеха да бъдат преобразувани в самолети AWACS. Обещаващият среден транспорт Ан-32 с новите турбовитлови двигатели AI-20D-5M току-що беше тестван. Проектът на базата на лекия транспортен Ан-72 с два байпасни турбореактивни двигателя Д-36 изглеждаше много обещаващ. Значително предимство на Ан-72 беше високото местоположение на двигателите, което направи възможно експлоатацията му от лошо подготвени полеви летища. Използването на така наречения Coanda аеродинамичен ефект значително увеличава повдигането и намалява излитането. Специалистите на ОКБ на името на ОК Антонов успяха да разработят проекта много внимателно, а военните недвусмислено се обявиха за версията на базата на Ан-72. Благодарение на задълбочените предварителни изследвания беше възможно да се премине директно към подробния проект, заобикаляйки етапите на проектиране на скици и изграждането на дървен модел в пълен размер.
Ан-71
Необходимостта от поставяне на дискова антена на радиотехническия комплекс предопредели аеродинамичното разположение. Големите размери на въртящата се антена не позволяват оптимално поставяне на относително малък самолет според традиционната схема. В този случай антената имаше голямо влияние върху опашката и имаше зони на радарно засенчване от елементите на корпуса. Освен това, когато е инсталирана с помощта на пилони „отзад“, антената неизбежно е паднала под въздействието на реактивни струи на високо монтирани двигатели. В тази връзка, след като анализираха всички възможни схеми, разработчиците се спряха на опцията за инсталиране на антената на върха на вертикалната опашка, което придаде на самолета много екзотичен вид. Въртящата се антена на наблюдателния радар се намираше вътре в обтекателя, конструктивно състоящ се от метална кесонова част и корпуси от фибростъкло.
За да направите това, беше необходимо да преработите опашката на фюзелажа и нова вертикална опашка, която имаше обратна стрелка, както и голям акорд и дебелина. За да се намалят вибрационните натоварвания, опашната част на фюзелажа беше повдигната нагоре, което направи възможно увеличаването на височината на стабилизатора с половин метър. Но въпреки това, въпреки всички усилия, управляемостта на Ан-71 беше значително по-различна от Ан-72 в по-лошо. Необичайното разположение доведе до необходимостта от решаване на редица проблеми, сред които бяха недостатъчната стабилност и контролируемост в страничните и надлъжните канали и принудителното монтиране на кормило с голяма площ, което усложни контрола и значително намали ефективността на тапицерията на кормилото..
За подобряване на характеристиките на излитане на Ан-71 бяха използвани по-мощни двигатели D-436K с тяга 7500 кг. Въпреки това, по искане на военните, за да се реализира възможността за излитане от съкратени писти или с един неработещ основен двигател, под опашката на фюзелажа допълнително е монтиран ускоряващ двигател RD-36A с тяга от 2900 кг. Тъй като консумацията на енергия на бордовото оборудване се увеличи значително вместо двата генератора GP-21, използвани на Ан-72, бяха използвани четири генератора GP-23 с обща мощност 240 kW.
Задна част на Ан-71
В сравнение с транспортния Ан-72, вътрешният обем на Ан-71 е претърпял пренареждане. Дизайнерите трябваше да предприемат редица промени, за да приспособят цялото необходимо оборудване и фюзелажът вече беше разделен на три отделения. Непосредствено зад пилотската кабина имаше работни места на оператора с рафтове за оборудване и информационни екрани. В средното отделение, изолирано от обитаемото пространство, имаше компютърна техника на радиотехническия комплекс и авиационна техника. В третото отделение се помещаваше радарното оборудване, ускорителния двигател, охладителните системи и елементите на системата за управление. Между първото и второто отделение е монтирана метална екранирана преграда с врата.
За да се повиши надеждността на радарния комплекс и да се намали вредният вибрационен ефект, оборудването, инсталирано в третото отделение, беше разположено на една амортизационна платформа, която едновременно служи като въздуховод за охладителната система. Част от оборудването е поставено в подовото пространство на фюзелажа, обтекачите на шасито и крилата. По този начин плътността на инсталиране на оборудване на Ан-71 беше значително по-висока, отколкото на много по-големите самолети А-50. За да се стигне до повредено електронно устройство, често се налагаше да се демонтират няколко съседни. И все пак беше необходимо да се осигурят приемливи условия на работа за трима оператори.
Въз основа на опита от експлоатацията на първите Ту-126, голямо внимание беше обърнато на мерки за осигуряване на биосигурност и нормални условия на живот на екипажа. За да се предотврати проникването на вредно високочестотно излъчване, е използвано остъкляване на козирката на кабината със защитно метализирано покритие, преминаването на тръбопроводи, електрически кабели и пръти през преградите и елементите на корпуса на самолета се извършва задължително спазване на изискванията за радионепроницаемост.
След окончателното одобрение на проекта започва изграждането на три експериментални машини. Два самолета трябваше да се използват за полетни тестове, а един за статични тестове. Първият Ан-71 е прикрепен от четвъртия експериментален Ан-72. Тази машина, която имаше много време за летене и едно аварийно кацане, не беше в полетно състояние преди преобразуването. Второто и третото копие също не са построени наново, но са променени от използвания Ан-72. На 12 юли 1985 г. опитен Ан-71 излита за първи път.
Първото копие на Ан-71 по време на джогинг
Ако преоборудването на самите самолети вървеше стриктно според графика, тогава възникнаха проблеми с радиотехническия комплекс. Първата версия на радара и компютърния комплекс, създадени в NPO Vega, показаха незадоволителни резултати по отношение на откриването на въздушни цели на фона на земята. Това доведе до радикална промяна на радара и изчислителната техника. По това време обаче изискванията на клиента са се променили по отношение на взаимодействието с изтребители и ударни самолети. Беше необходимо да се увеличи броят на каналите за насочване, да се осигури взаимодействие със системи за ПВО на далечен обсег, да се увеличи степента на автоматизация на работата на операторите и ефективно да се работи по наземни и надводни цели, което доведе до създаването на трети набор от оборудване.
Изпитанията на Ан-71 бяха проведени не само в Украйна, но и в други региони на СССР, включително Кавказ, Поволжието и Централна Азия, при различни метеорологични условия и в различни пейзажи. По време на тестовете хардуерната част на радарния комплекс беше доведена до високо ниво на надеждност. В същото време Ан-71 може да работи изолирано от основната база в продължение на един месец, без да се изисква минимална поддръжка. Според оценката на военните и специалистите от Министерството на авиационната индустрия, участвали в изпитанията, използването на Ан-71 би могло да увеличи ефективността на изтребителната авиация с 2,5-3 пъти.
При тестове самолет с максимално излетно тегло 32100 кг развива максимална скорост от 650 км / ч. Крейсерска скорост - 530 км / ч. Обслужващият таван е 10 800 метра. Времето, прекарано в патрулиране, е 5 часа. Тоест, според данните за полетите, Ан-71 поне не отстъпва на американския E-2C Hawkeye. Според информация, публикувана от Global Security, радарът, инсталиран на Ан-71, може да открива цели на фона на Земята на разстояние над 200 км, с патрулна височина 8500 метра.
Често можете да чуете мнението, че Ан-71 първоначално е разработен като самолет AWACS, базиран на превозвача, но това не е така. През 1982 г., след полагането на тежкия самолетоносещ крайцер pr 1143.5 на наклона на черноморската корабостроителница в Николаев, възниква въпросът за формирането на неговото въздушно крило. Ако всичко беше повече или по-малко ясно с изтребители и противолодочни и спасителни хеликоптери, тогава в СССР нямаше готови кандидати за ролята на самолет AWACS на базата на превозвачи.
През 1983 г., след началото на работата по фронтовия самолет AWACS, се разработваше палубната модификация Ан-71. Скоро обаче стана ясно, че поради голямата надморска височина на Ан-71, базирането му на самолетен крайцер е изключително трудно. Ако крилата все още можеха да бъдат сгънати, за да се спести място, тогава какво да направите с високата опашка, увенчана с обемиста радарна антена, не беше ясно. Основното препятствие обаче беше липсата на катапулт на кораба. Това направи невъзможно излитането на Ан-71 от палубата поради недостатъчно съотношение на тяга към тегло. За кратко излитане от писта с трамплин бяха необходими поне три ускоряващи двигателя, за които беше необходимо да се препроектира целият самолет. Като се вземат предвид тези обстоятелства, клиентът, представляван от Министерството на отбраната, реши да се откаже от поръчката за разработване на базиран на превозвач самолет AWACS на базата на Ан-71 и да концентрира усилията си върху друг модел.
За първи път те започнаха да говорят за новите съветски самолети AWACS на Запад през 1986 г., след като посетиха M. S. Горбачов от Киевския механичен завод, където на летището в Гостомел на генералния секретар на ЦК на КПСС бяха показани обещаващи модели самолети. В този случай опашната част на самолета, носеща символите на Аерофлот с радарно обтекател, падна в обективите на фото и видео камери.
Съдбата на Ан-71 беше повлияна отрицателно от икономическите трудности, с които икономиката се сблъска в късния съветски период. През 1990 г. работата по Ан-71, която беше достигнала висока степен на готовност, беше замразена, а след разпадането на СССР, в условията на загуба на финансови и икономически връзки, те не се върнаха към тях. Въпреки че от гледна точка на здравия разум относително евтините самолети AWACS от оперативно-тактическата връзка са дори по-необходими за нашата страна от тежките A-50, в по-голямата си част на празен ход на летището. Притежавайки добри характеристики за излитане и кацане и приемливи експлоатационни разходи, Ан-71 може да се използва като оперативно средство за подобряване на въздушния контрол по време на „специален период“или по време на локални конфликти. По време на двете чеченски кампании и въоръжения конфликт с Грузия през 2008 г. изключително скъпият самолет AWACS A-50 трябваше да се използва за насочване на действията на военната авиация.
Според американски източници, в началото на 2000-те години Украйна води преговори с Индия за евентуалните доставки на модернизиран Ан-71 на цена от 200 милиона долара за самолет. В същото време киевското предприятие "Квант-Радиолокация" се ангажира да разработи нов радар "Квант-М" с обхват на откриване на нископланински цели до 370 км. В същото време броят на проследените цели трябваше да достигне 400 единици. Сделката обаче така и не беше сключена. Най -вероятно индийските представители не успяха да получат гаранции, че Украйна наистина е в състояние да изпълни задълженията си.
От 1979 г. A. S. Яковлев, където традиционно се занимаваха с морски базирани вертикални излитащи и кацащи самолети, бяха проведени изследвания на палубните самолети AWACS. Основната трудност при създаването на такава машина, базирана на характеристиките на съветските самолетоносачи, беше издигането на самолета във въздуха при липса на катапулт на палубата. За това съотношението тяга-тегло на самолета, който можеше да прекара 4-5 часа в патрулиране, трябваше да бъде много високо. Първоначално самолетът, получил наименованието Як-44Е, предвиждаше инсталирането на четири допълнителни излитащи турбореактивни двигателя и два маршируващи театъра. Според техническото задание, договорено с ВМС, радиотехническият комплекс е трябвало да открива въздушни цели на разстояние 150-200 км и да насочва към тях военноморски изтребители. Обхватът на откриване на повърхностни цели е повече от 300 км. Когато се съхраняват на кораб, конзолите на крилата са сгънати. Броят на екипажа на Як-44Е в оригиналната версия е 4 души.
Поставянето на четири повдигащи двигателя и допълнително гориво обаче не остави място за обемист радиотехнически комплекс и нормални условия на работа за операторите. А самото бордово радарно и комуникационно оборудване е създадено с големи трудности. Скоро стана ясно, че тази версия на палубния самолет AWACS е задънена улица и проектът е преработен.
На самолета на обновения проект беше решено да се изоставят допълнителните повдигащи двигатели, които бяха „мъртви“товари по време на полет. Съотношението на тягата към теглото на самолета беше увеличено чрез инсталирането на два нови турбовентилаторни двигателя D-27 с мощност 14 000 к.с. Изборът на двигател от този тип се дължи на факта, че при достатъчно висока дозвукова крейсерска скорост той е имал значително по -добра горивна ефективност от наличните турбореактивни двигатели. В допълнение, в сравнение с турбовитлови двигатели в режим на излитане, той осигурява по-добри характеристики на сцепление, съотношение на тяга към теглото и увеличен повдигане поради издухването на крилото.
Сравнителни размери на самолети E-2 Hawkeye, Як-44 и Ан-71 AWACS
Като бордов радар за всестранна видимост е решено да се използва обещаващ радар Е-700 с антена във въртящ се обтекател с формата на диск с диаметър 7, 3 метра върху пилон над фюзелажа на самолета. В същото време съветският самолет AWACS, базиран на превозвачи, започна много да прилича на американското „Соколино око“, но в същото време беше малко по-голям.
Модел на самолета Як-44Е в пълен размер
През лятото на 1989 г. работата навлиза във фазата на практическо изпълнение на проекта. Първата стъпка беше производството на пълноразмерен структурно-технологичен модел на самолета и намален модел за радиотехнически изследвания и подготовка за конструирането на прототипи.
Як-42LL
За летателни изпитания на самолетен двигател D-27 е подготвена летящата лаборатория Як-42LL. Изграждането на прототипи на Як-44Е и серийното му производство трябваше да се извърши в Ташкентския авиационен завод. В бъдеще се планираше тази машина да бъде доставена и на ВВС.
Снимка за спомен. След приключване на изпитанията на модела Як-44Е на самолетоносещия крайцер „Тбилиси“
За да се оцени възможността за поставяне на Як-44Е на пилотската палуба и в хангара на самолетоносещия крайцер „Тбилиси“, през август 1990 г. беше доставен пълномощен модел на самолета от баржа на борда на кораб, който беше тестван в региона на Севастопол. По време на изпитанията, възможностите за поставяне на самолета във вътрешните хангари, разгъване на платформата от асансьора и повдигане от вътрешните хангари, теглене и акостиране на самолета на пилотската кабина и в хангара, свързване на самолета с техническа поддръжка публикациите бяха тествани. След завършване на програмата за оценка, моделът се връща в монтажния цех на Проектното бюро на Яковлев. След тестване на оформлението се извърши полагането на първия прототип.
Според проектните данни самолет с максимално излетно тегло 40 000 кг може да достигне максимална скорост от 740 км / ч. Крейсерска скорост - 700 км / ч. Скорост на кацане - 185 км / ч. Обслужващият таван е 12 000 метра. Продължителността на патрулирането на разстояние 300 км от самолетоносача в скоростния диапазон 500-650 км / ч е 5-6 часа. Екипаж: 2 пилоти, 2 оператори на RTK и офицер за насочване. В сравнение с Ан-71, палубният Як-44 се отличаваше с много плътно оформление.
Оформлението на Як-44
В бъдеще, за да се увеличи продължителността на престоя във въздуха, самолетът трябваше да получи система за зареждане с гориво. На базата на самолета Як-44Е са проектирани и противолодочен самолет на базата на носител и танкер.
Радиокомплексът Е-700 осигурява стабилно откриване на въздушни цели на фона на подлежащата повърхност на разстояние 220-250 км, в зависимост от RCS. Повърхностните цели могат да бъдат открити на разстояние до 400 км. Оборудването Як-44Е може едновременно да проследява 150 цели и да насочва 40 изтребители към тях.
Въпреки че пълномащабното оформление на Як-44Е беше успешно изпитано на борда на самолетоносача 1143.5, беше ясно, че на този кораб, който освен това нямаше катапулт, AWACS ще бъде твърде тесен за самолети, базирани на превозвачи. Общо крилото на самолетоносача трябваше да включва до 4 самолета AWACS и 2 самолета за зареждане с гориво. Следователно проектирането на палубния „радарния пикет“преди затварянето на програмата се осъществява главно във връзка с поставянето му на атомния самолетоносач pr.1143.7 „Уляновск“. Тази модификация, предназначена за изстрелване от катапулт, получи обозначението Як-44RLD. За разлика от кораба, който сега носи името „Адмирал на флота на Съветския съюз Кузнецов“, „Уляновск“трябваше да се превърне в пълноценен самолетоносач с просторни вътрешни хангари и парен катапулт. Планираното въвеждане в експлоатация е насрочено за 1995 г.
Атомният самолетоносач от клас Уляновск може да се превърне в първия съветски самолетоносач, който не отстъпва по размери и възможности на въздушната група на американските многофункционални самолетоносачи с атомни двигатели от клас Enterprise и Nimitz. Инсталирането на парни катапулти и възможността за повдигане на самолети AWACS значително разшириха функциите на кораба в сравнение с предишните съветски самолети, носещи крайцери. Във варианта за осигуряване на ПВО на ескадрилата на борда на Уляновск се предвиждаше да се поставят 36 Су-33 и 8 Як-44.
Може да прилича на атомния самолетоносач „Уляновск“
След разпадането на СССР обаче строителството на самолетоносача „Уляновск“в корабостроителницата в Николаев спира и когато около 20% от кораба е готов, корпусът на кораба е демонтиран през 1992 г. В същото време правителството на „новата“Русия спря да финансира програмата Як-44 и този много обещаващ самолет AWACS така и не беше построен. Тъй като предприятието, ангажирано със създаването на "фронтовата" Ан-71, се оказа в "независима" Украйна и с отказа да се финансира машината, която стана чужда, все още може някак да се съгласим, Яковлев Конструкторското бюро остана в Русия, а у нас имаше всички възможности за конструиране на прототипи и усъвършенстване на серийното производство на Як-44. Без съмнение този универсален самолет ще бъде търсен не само във флота, но и във ВВС.
Ако Ан-71 достигне етапа на изграждане на прототипи, а Як-44 е построен под формата на макет в пълен размер, тогава самолетът Р-42, разработен в G. M. Бериев в Таганрог, никога не слиза от сцената на проекта. Тази универсална самолетна платформа външно приличаше на американския самолет на базата на подводни превозвачи S-3 Viking. На базата на P-42 е трябвало да се създаде самолет PLO, танкер, издирвателно-спасителни, транспортни и AWACS. Този подход би могъл да спести производствени разходи и да ускори развитието на летния и техническия персонал. Подобно на викингите, това беше умерено пометен надкрилен моноплан. Под крилото бяха разположени два турбовентилаторни двигателя D-36, чиито конзоли можеха да се сгъват. Килът също беше сгъваем според проекта. Самолетът трябваше да бъде изстрелян с помощта на корабен катапулт и да кацне с въздушен арест. Това беше сравнително компактен самолет с максимално излитащо тегло 29 000 кг и тричлен екипаж. Максималната му скорост трябваше да надхвърли 800 км / ч. Време за патрулиране на разстояние 300 км от кораба - 2,5-3 часа.
Проектна поява на самолета AWACS P-42
Изграждането на прототип е насрочено за 1976 г. Предполагаше се, че Р-42 ще стане част от въздушното крило на самолетоносача с атомна електроцентрала пр. 1160 "Орел". Разработването на този проект се извършва от края на 60 -те години в проектното бюро на Невски. До средата на 80-те години ВМС на СССР трябваше да получат три от тези кораби. Изграждането на самолетоносачи с ядрен реактор обаче се счита за твърде скъпо и през 1973 г. цялата работа е съкратена в полза на по -нататъшното строителство на кораби от проект 1143. Работата по самолети от семейство P-42 не напредва извън хартиената сцена.
