A szovjet katonai vezetést nagyon lenyűgözte az amerikai AWACS E-2C Hawkeye repülőgépek izraeli légierőjének hatékony használata az 1982-es libanoni háború idején. Abban az időben a Szovjetunióban korlátozott számú nehéz Tu-126 volt, amelyek már meglehetősen elavultak. A 60-as évek közepén gyártott elavult gépek pótlására az A-50-es repülőgépek fejlesztését a Szovjetunió számára innovatív Shmel rádiókomplexummal végezték. Azonban már az Il-76 alapú AWACS repülőgép tervezési szakaszában egyértelmű volt, hogy nem lesz olcsó és masszív. A radar járőrözés és irányítás "stratégiai" nehéz repülőgépein kívül a szovjet légierőnek taktikai repülőgépre volt szüksége, amelynek repülési időtartama 4, 5-5 óra, és képes az alacsonyan repülő és lopakodó célpontok hosszú távú észlelésére.
1983 -ban a légierő és a légvédelem parancsnoksága kutatószervezetek és ipari vállalkozások részvételével megállapodott az új középosztályú AWACS repülőgépre vonatkozó követelményekről. A fedélzeti radarrendszernek az volt a feladata, hogy biztosítsa az alacsony tengerszint feletti magasságú célpontok észlelését legalább 200 km távolságban és 120 cél egyidejű követését. Passzív üzemmódban egy elektronikus felderítő állomás segítségével tervezték, hogy akár 400 km távolságban is észlelik a működő földi (tengeri) radart és a légvédelmi rakétairányító állomásokat. Az adatátviteli berendezéseknek többcsatornás vezérlést és irányítást kellett biztosítaniuk mind a szolgálatban lévő, mind az ígéretes vadászrepülőgépek számára, valamint a radarinformációk valós idejű sugárzását a földi parancsnokságokra.
Egy ígéretes frontvonali AWACS repülőgép esetében a rádiórendszerek két változatát tervezték: decimétert (a radarantenna hagyományos elhelyezésével a repülőgép törzse feletti burkolatban) és centimétert (antennatávolsággal a törzs orrában és farokában). Az An-12, An-32, An-72 és Il-18 repülési platformnak számított. Addigra az An-12 és Il-18 repülőgépeket már leállították, de sok meglehetősen új és jó állapotú gép volt, amelyek könnyen átalakíthatók AWACS repülőgéppé. Az ígéretes közepes szállítású An-32 az új AI-20D-5M turbopropelleres motorokkal még csak tesztelés alatt állt. Az An-72-es könnyű szállítóeszközre épülő projekt két D-36 bypass turboreaktív motorral nagyon ígéretesnek tűnt. Az An-72 jelentős előnye a hajtóművek magas elhelyezkedése volt, ami lehetővé tette a rosszul előkészített terepi repülőterekről történő üzemeltetését. Az úgynevezett Coanda aerodinamikai hatás alkalmazása jelentősen megnövelte az emelést és csökkentette a felszállást. Az OKB Antonovról elnevezett OKB szakembereinek nagyon óvatosan sikerült kidolgozniuk a projektet, és a katonaság egyértelműen az An-72 alapú verzió mellett szólt. A mély előzetes kutatásoknak köszönhetően közvetlenül a részletes tervezéshez lehetett eljutni, megkerülve a vázlattervezés szakaszát és a teljes méretű fa modell elkészítését.
An-71
A rádiótechnikai komplexum korong alakú antennájának elhelyezésének szükségessége előre meghatározta az aerodinamikai elrendezést. A forgó antenna nagy méretei nem tették lehetővé az optimális elhelyezést egy viszonylag kis repülőgépen a hagyományos rendszer szerint. Ebben az esetben az antenna nagy hatással volt a farokra, és radarárnyékoló zónák voltak a repülőgép elemei által. Ezen túlmenően, ha a "hátsó" oszlopok segítségével szerelik fel, az antenna elkerülhetetlenül a magasra szerelt motorok sugárhajtóműveinek hatása alá esett. E tekintetben az összes lehetséges séma elemzése után a fejlesztők az antennát a függőleges farokcsúcsra szerelték fel, ami nagyon egzotikus megjelenést kölcsönzött. A megfigyelőradar forgó antennája a burkolat belsejében helyezkedett el, szerkezetileg egy fém caisson részből és üvegszálas héjakból állt.
Ehhez szükség volt a törzs farka és egy új függőleges farok újrafeldolgozására, amelynek fordított söprése, valamint nagy akkordja és vastagsága volt. A rezgésterhelés csökkentése érdekében a törzs farokrészét felfelé emelték, ami lehetővé tette a stabilizátor magasságának fél méteres növelését. De még így is, minden erőfeszítés ellenére, az An-71 irányíthatósága jelentősen különbözött az An-72-től. A szokatlan elrendezés miatt számos problémát meg kellett oldani, többek között az oldalsó és a hosszirányú csatornák elégtelen stabilitását és irányíthatóságát, valamint egy nagy területű kormánylapát kényszerített telepítését, ami bonyolította az irányítást és jelentősen csökkentette a kormányberendezés hatékonyságát..
Az An-71 felszállási jellemzőinek javítása érdekében erősebb D-436K motorokat használtak 7500 kg tolóerő mellett. A katonaság kérésére azonban annak érdekében, hogy megvalósítsák a felszállás lehetőségét a lerövidített kifutópályákról vagy egy működésképtelen főmotorral, a törzs farka alá egy 2900 kg-os tolóerővel rendelkező RD-36A gyorsítómotort is felszereltek. Mivel a fedélzeti berendezések energiafogyasztása jelentősen megnőtt az An-72-en használt két GP-21 generátor helyett, négy GP-23 generátort használtak, amelyek összteljesítménye 240 kW volt.
Az An-71 farokrésze
Az An-72 szállítóhoz képest az An-71 belső térfogata átrendeződött. A tervezőknek számos módosítást kellett végrehajtaniuk, hogy elférjenek az összes szükséges felszerelés, és a törzs most három rekeszre oszlott. Közvetlenül a pilótafülke mögött kezelői munkaállomások voltak felszerelési állványokkal és információs kijelzőkkel. A középső rekeszben, elszigetelve a lakható helytől, a rádiós mérnöki komplexum számítógépes berendezései és a repülőgép -berendezések voltak. A harmadik rekeszben a radarberendezés, a nyomásfokozó motor, a hűtőrendszerek és a vezérlőrendszer elemei helyezkedtek el. Az első és a második rekesz közé egy fémből készült, ajtóval ellátott válaszfalat szereltek fel.
A radarkomplex megbízhatóságának növelése és a káros rezgéshatás csökkentése érdekében a harmadik rekeszbe szerelt berendezéseket egyetlen értékcsökkenési platformon helyezték el, amely egyidejűleg a hűtőrendszer légcsatornájaként is szolgált. A berendezés egy részét a törzs, a futómű burkolat és a szárnyburkolatok padló alatti térébe helyezték. Így a berendezések telepítésének sűrűsége az An-71-en lényegesen magasabb volt, mint a jóval nagyobb A-50-es repülőgépeken. A meghibásodott elektronikus egység eléréséhez gyakran több szomszédos egység szétszerelésére volt szükség. Pedig szükséges volt elfogadható munkakörülményeket biztosítani három kezelő számára.
Az első Tu-126-osok üzemeltetési tapasztalatai alapján nagy figyelmet fordítottak a biológiai biztonságot és a legénység normális életkörülményeit biztosító intézkedésekre. A káros nagyfrekvenciás sugárzás behatolásának megakadályozása érdekében a pilótafülke védőfémes bevonatú üvegezését használták, a csővezetékek, elektromos kábelek és rudak áthaladását a repülőgép repülőgépének vázának válaszfalain és elemein. a rádiózárás követelményeinek betartása.
A projekt végleges jóváhagyása után megkezdődött három kísérleti gép építése. Két repülőgépet repülési tesztekre, egyet pedig statikus tesztekre kellett volna használni. Az első An-71-et a negyedik kísérleti An-72-ből csatolták. Ez a gép, amely sok repülési idővel és egy vészleszállással rendelkezett, az átalakítás előtt nem volt repülési állapotban. A második és a harmadik példányt sem építették újra, hanem a használt An-72-ből módosították. 1985. július 12-én egy tapasztalt An-71 indult először.
Az An-71 első példánya kocogás közben
Ha maguk a repülőgépek újbóli felszerelése szigorúan az ütemterv szerint történt, akkor problémák merültek fel a rádiótechnikai komplexummal. A radar első változata és a Vega NPO -nál létrehozott számítógépes komplexum nem kielégítő eredményeket mutatott a légcélok észlelése szempontjából a föld hátterében. Ez a radar és a számítástechnikai berendezések radikális átalakításához vezetett. Ekkorra azonban az ügyfél igényei megváltoztak a vadász- és csapásgépekkel való interakció tekintetében. Szükséges volt az irányítócsatornák számának növelése, a nagy hatótávolságú légvédelmi rendszerekkel való kölcsönhatás biztosítása, az üzemeltetők munkájának automatizálásának fokozása és a földi és felszíni célok hatékony kezelése, ami egy harmadik csoport létrehozásához vezetett. felszerelés.
Az An-71 teszteket nemcsak Ukrajnában, hanem a Szovjetunió más régióiban is elvégezték, beleértve a Kaukázust, a Volga régiót és Közép-Ázsiát, különböző meteorológiai körülmények között és különböző tájakon. A tesztek során a radarkomplexum hardver részét magas szintű megbízhatóságra hozták. Ugyanakkor az An-71 egy hónapig a fő bázistól elkülönítve működhet, minimális karbantartással adagolva. A teszteken részt vevő Légiközlekedési Minisztérium katonáinak és szakembereinek értékelése szerint az An-71 használata 2,5-3-szorosára növelheti a vadászrepülés hatékonyságát.
A tesztek során egy 32100 kg maximális felszálló tömegű repülőgép 650 km / h maximális sebességet fejlesztett ki. Utazási sebesség - 530 km / h. A szolgáltatási plafon 10 800 méter. A járőrözéssel töltött idő 5 óra. Vagyis a repülési adatok szerint az An-71 legalább nem volt rosszabb, mint az amerikai E-2C Hawkeye. A Global Security által közzétett információk szerint az An-71-re telepített radar több mint 200 km-es távolságban, 8500 méteres járőrmagasság mellett képes észlelni a célokat a föld hátterében.
Gyakran hallani azt a véleményt, hogy az An-71-et eredetileg hordozó-alapú AWACS repülőgépként fejlesztették ki, de ez nem így van. 1982-ben, miután a nehéz repülőgépeket szállító pr 1143.5 cirkálót a nikolajevi Fekete-tengeri hajógyár csúszdájára fektették, felmerült a kérdés a légszárnyának kialakításával kapcsolatban. Ha minden többé-kevésbé világos volt a vadászgépekkel, tengeralattjáró-ellenes és mentőhelikopterekkel, akkor a Szovjetunióban nem voltak kész jelöltek a hordozó-alapú AWACS repülőgépek szerepére.
1983-ban, az első vonalbeli AWACS repülőgépek munkálatainak megkezdése után az An-71 fedélzeti módosítást kidolgozták. Hamar kiderült azonban, hogy az An-71 nagy magassága miatt rendkívül nehéz repülőgépet szállító cirkálóra alapozni. Ha a szárnyakat még össze lehetett hajtani a helytakarékosság érdekében, akkor nem volt világos, hogy mit kell tenni a magas farokkal, amelyet egy terjedelmes radarantennával koronáztak. A fő akadály azonban a katapult hiánya volt a hajón. Ez lehetetlenné tette az An-71 felszállását a fedélzetről az elégtelen tolóerő-súly arány miatt. Az ugródeszkás futópályáról történő rövid felszálláshoz legalább három gyorsítómotorra volt szükség, amelyekhez a teljes repülőgépet újra kellett tervezni. Figyelembe véve ezeket a körülményeket, a Honvédelmi Minisztérium által képviselt ügyfél úgy döntött, hogy lemond az An-71-en alapuló, fuvarozón alapuló AWACS repülőgép fejlesztésére vonatkozó megrendelésről, és egy másik modellre összpontosítja az erőfeszítéseket.
Először 1986 -ban kezdtek beszélni az új szovjet AWACS repülőgépekről Nyugaton, miután meglátogatták az M. S. Gorbacsov a kijevi gépgyárból, ahol a Gostomel repülőtéren az SZKP Központi Bizottságának főtitkárának ígéretes repülőgép -modelleket mutattak be. Ebben az esetben a repülőgép farokrésze, amely az Aeroflot szimbólumait viseli radarburkolattal, a fotó- és videokamerák lencséjébe esett.
Az An-71 sorsát negatívan befolyásolták a gazdasági nehézségek, amelyekkel a gazdaság a késő szovjet időszakban szembesült. 1990-ben a magas készültségi szintet elért An-71-esen végzett munkát lefagyasztották, és a Szovjetunió összeomlása után, a pénzügyi és gazdasági kapcsolatok elvesztésének körülményei között nem tértek vissza hozzájuk. Jóllehet a józan ész szempontjából az operatív-taktikai összeköttetés viszonylag olcsó AWACS repülőgépeire még nagyobb szükség van hazánk számára, mint a nehéz A-50-esre, többnyire tétlen a repülőtéren. A jó felszállási és leszállási jellemzőkkel és elfogadható üzemeltetési költségekkel rendelkező An-71-et operatív eszközként lehetne használni a légirányítás fokozására „különleges időszakban” vagy helyi konfliktusok idején. A két csecsen hadjárat és a Grúziával 2008-ban folytatott fegyveres konfliktus során a rendkívül drága AWACS A-50 típusú repülőgépeket kellett használni a katonai repülés akcióinak irányításához.
Amerikai források szerint Ukrajna a 2000-es évek elején tárgyalt Indiával a korszerűsített An-71-esek esetleges szállításáról, repülőgépenként 200 millió dolláros áron. Ugyanakkor a kijevi "Kvant-Radiolokatsiya" vállalkozás vállalta, hogy kifejleszt egy új "Kvant-M" radart, amelynek észlelési tartománya alacsony magasságban akár 370 km. Ugyanakkor a követett célok számát 400 egységre kellett volna terelni. Az üzletet azonban soha nem kötötték meg. Valószínűleg az indiai képviselők nem tudtak garanciákat szerezni arra, hogy Ukrajna valóban képes teljesíteni kötelezettségeit.
1979 óta az A. S. Jakovlevben, ahol hagyományosan tengeri függőleges felszálló és leszálló repülőgépekkel foglalkoztak, kutatásokat végeztek az AWACS fedélzeti repülőgépeken. Az ilyen gép létrehozásának fő nehézsége a szovjet repülőgépeket szállító hajók jellemzői alapján az volt, hogy a repülőgép a levegőbe emelkedett katapult hiányában a fedélzeten. Ehhez nagyon magasnak kellett lennie a repülőgép tolóerő-tömeg arányának, amely 4-5 órát tölthetett járőrözéssel. Kezdetben a Yak-44E jelzést kapott repülőgép további négy felszálló turboreaktív motor és két menetszínház felszerelését írta elő. A haditengerészettel egyeztetett feladatmeghatározás szerint a rádiótechnikai komplexumnak 150-200 km távolságban lévő légi célpontokat kellett volna észlelnie, és azok felé irányítania a haditengerészeti vadászgépeket. A felszíni célpontok észlelési tartománya több mint 300 km. Ha hajón tárolják, a szárnykonzolokat összehajtották. A Yak-44E legénysége az eredeti verzióban 4 fő.
A négy emelőmotor és a kiegészítő üzemanyag elhelyezése azonban nem hagyott teret egy terjedelmes rádiótechnikai komplexumnak és a kezelők normális munkakörülményeinek. És maga a fedélzeti radar és kommunikációs berendezés is nagy nehézségekkel jött létre. Hamar kiderült, hogy az AWACS fedélzeti repülőgép ezen változata zsákutca, és a projektet átdolgozták.
A frissített projekt repülőgépén úgy döntöttek, hogy elhagyják a kiegészítő emelőmotorokat, amelyek repülés közben "halott" áruk voltak. A repülőgép tolóerő-tömeg arányát növelte két új D-27 turbóventilátoros motor telepítése, amelyek kapacitása 14 000 LE. Az ilyen típusú motort úgy választották, hogy kellően nagy szubszonikus utazási sebesség mellett lényegesen jobb üzemanyag -hatékonysággal rendelkezett, mint a rendelkezésre álló turboreaktív motorok. Ezenkívül a felszálló üzemmódú turbócsavaros motorokhoz képest jobb tapadási jellemzőket, tolóerő-súly arányt és a szárnyfúvás miatt megnövelt emelést biztosított.
E-2 Hawkeye, Yak-44 és An-71 AWACS repülőgépek összehasonlító méretei
A körkörös láthatóság érdekében fedélzeti radarként úgy döntöttek, hogy ígéretes E-700 radart használnak antennával, 7, 3 méter átmérőjű, korong alakú forgó burkolatban, a repülőgép törzse feletti oszlopon. Ugyanakkor a szovjet fuvarozó-alapú AWACS repülőgépek kezdtek nagyon hasonlítani az amerikai Sólyomszemre, ugyanakkor valamivel nagyobbak voltak.
A Yak-44E repülőgép teljes méretű modellje
1989 nyarán a munka a projekt gyakorlati megvalósításának szakaszába lépett. Az első lépés a repülőgép teljes méretű szerkezeti és technológiai modelljének, valamint a rádiótechnikai kutatásoknak és a prototípusok elkészítésének előkészítésének csökkentett modelljének elkészítése volt.
Jak-42LL
A D-27 repülőgép motorjának repülési tesztjeihez a Yak-42LL repülő laboratóriumot készítették elő. A Yak-44E prototípusainak építését és sorozatgyártását a Taskent Repülési Üzemben kellett elvégezni. A jövőben azt tervezték, hogy ezt a gépet is a légierőhöz szállítják.
Fotó a memóriához. A Yak-44E modell tesztjeinek befejezése után a repülőgépet szállító "Tbilisi" cirkálón
Annak felmérése érdekében, hogy a Yak-44E-t a pilótafülkébe és a repülőgépet szállító "Tbilisi" cirkáló hangárjába lehet-e helyezni, 1990 augusztusában a repülőgép teljes méretű modelljét egy uszály szállította egy hajó fedélzetére. Szevasztopol régióban tesztelik. A tesztek során annak lehetőségét, hogy a repülőgépet a belső hangárokba helyezzék, a felvonóról a peronra guruljanak, és a belső hangárokból emelhessenek, a repülőgépet a pilótafülkében és a hangárban vontassák és rögzítsék, a repülőgépet technikai támogatással illesszék össze bejegyzéseket tesztelték. Az értékelési program befejezése után a modell visszatért a Jakovlev Tervező Iroda összeszerelő műhelyébe. Az elrendezés tesztelése után megtörtént az első prototípus lerakása.
A tervezési adatok szerint a 40 000 kg maximális felszálló tömegű repülőgép elérheti a 740 km / h maximális sebességet. Utazási sebesség - 700 km / h. Leszállási sebesség - 185 km / h. A szolgáltatás felső határa 12.000 méter. A járőrözés időtartama a repülőgép-hordozótól 300 km távolságban 500-650 km / h sebességtartományban 5-6 óra. Személyzet: 2 pilóta, 2 RTK kezelő és egy irányító tiszt. Az An-71-hez képest a fedélzeten alapuló Yak-44-et nagyon sűrű elrendezés jellemezte.
A Jak-44 elrendezése
A jövőben a levegőben tartózkodás időtartamának növelése érdekében a repülőgépnek tankolórendszert kellett kapnia. A Yak-44E repülőgépváz alapján egy hordozóra épülő tengeralattjáró elleni repülőgépet és egy tartályhajót is terveztek.
Az E-700 rádiókomplexum stabil felismerést biztosított a légcélokról az alatta lévő felület hátterében, 220-250 km távolságban, az RCS-től függően. A felszíni célokat akár 400 km -es távolságban is észlelni lehetett. A Yak-44E berendezések egyszerre 150 célpont nyomon követésére és 40 vadászrepülésre irányulhatnak.
Bár a Yak-44E teljes körű elrendezését sikeresen tesztelték a 1143,5-es repülőgép-hordozó fedélzetén, egyértelmű volt, hogy ezen a hajón, amely ráadásul nem volt katapultos, az AWACS túl szűk lenne a hordozó-alapú repülőgépek számára. Összességében a repülőgép -hordozó szárnyában legfeljebb 4 AWACS repülőgépet és 2 tankoló repülőgépet kellett tartalmazni. Ezért a fedélzeti "radarpikett" tervezését a program lezárása előtt elsősorban annak a nukleáris repülőgép -hordozóra történő elhelyezésével összefüggésben végezték, amely az "Ulyanovsk" pr.1143.7. Ez a katapultról indításra szánt módosítás a Yak-44RLD jelölést kapta. A "Szovjetunió Kuznyecov flottája admirális" nevet viselő hajóval ellentétben az "Uljanovszk" teljes körű repülőgép-hordozóvá vált, tágas belső hangárokkal és gőzkatapultával. A tervezett üzembe helyezést 1995 -re tervezték.
Az Uljanovszk osztályú nukleáris meghajtású repülőgép-hordozó az első szovjet repülőgép-szállító hajóvá válhat, mérete és képességei tekintetében semmivel sem marad el az amerikai és a Nimitz osztályú, nukleáris hajtású többcélú repülőgép-hordozóktól. A gőzkatapultok felszerelése és az AWACS repülőgépek emelési képessége jelentősen kibővítette a hajó funkcióit a korábbi szovjet repülőgépeket szállító cirkálókkal összehasonlítva. Az Uljanovszk fedélzetén a század légvédelmi biztosításának lehetőségében 36 Su-33 és 8 Yak-44-es elhelyezését tervezték.
Úgy nézhet ki, mint az "Uljanovszk" nukleáris repülőgép -hordozó
Azonban a Szovjetunió összeomlása után az "Ulyanovsk" repülőgép -hordozó építése a nikolajevi hajógyárban leállt, és amikor a hajó körülbelül 20% -a készen állt, a hajótestet 1992 -ben leszerelték. Ugyanakkor az "új" Oroszország kormánya leállította a Jak-44 program finanszírozását, és ezt a nagyon ígéretes AWACS repülőgépet soha nem építették meg. Mivel az An-71 "frontvonal" létrehozásával foglalkozó vállalkozásról kiderült, hogy "független" Ukrajnában van, és az idegenné vált gép finanszírozásának megtagadásával valahogy mégis egyet lehet érteni, a Jakovlev A Design Bureau Oroszországban maradt, és hazánkban minden lehetőség adott volt a prototípusok elkészítésére és a Yak-44 sorozatgyártásának finomítására. Kétségtelen, hogy ez a sokoldalú repülőgép nemcsak a haditengerészetben, hanem a légierőben is igényes lenne.
Ha az An-71 elérte a prototípusok építésének szakaszát, és a Yak-44 teljes méretű makett formájában készült, akkor a G. M. Beriev Taganrogban soha nem hagyta el a projekt színpadát. Ez a sokoldalú repülőgépplatform külsőleg hasonlított az amerikai S-3 Viking tengeralattjáró-ellenes repülőgép-repülőgépre. A P-42 alapján egy PLO repülőgépet, egy tartályhajót, kutató-mentő, szállító és AWACS-t kellett volna létrehozni. Ez a megközelítés megtakaríthatja a termelési költségeket, és felgyorsíthatja a repülési és műszaki személyzet fejlesztését. A vikingekhez hasonlóan mérsékelten söpört túlszárnyú egysíkú repülőgép volt. A szárny alatt két D-36 turbóventilátoros motor helyezkedett el, amelyek konzoljai összecsukhatók. A gerinc is összecsukható volt a projektnek megfelelően. A gépet hajó katapultjával kellett volna elindítani, és légrögzítő segítségével leszállni. Ez egy meglehetősen kompakt repülőgép volt, maximális felszálló tömege 29 000 kg, és háromfős személyzet. Végsebessége meghaladta a 800 km / órát. Járőrözési idő a hajótól 300 km -re - 2,5-3 óra.
Az AWACS P-42 repülőgép projekt megjelenése
A prototípus elkészítését 1976 -ra tervezték. Feltételezték, hogy a P-42 a repülőgép-hordozó légszárnyának része lesz, egy atomerőművel, az 1160 "Oryol" sz. Ennek a projektnek a fejlesztését a 60 -as évek vége óta végezték a Nyevszkij Tervező Irodában. A 80-as évek közepére a Szovjetunió haditengerészetének három ilyen hajót kellett fogadnia. Az atomreaktoros repülőgép -hordozók építését azonban túl költségesnek ítélték, és 1973 -ban minden munkát leállítottak az 1143 -as projekt hajóinak további építése érdekében. A P-42 család repülőgépein végzett munka nem haladta meg a papírszakaszt.