El liderazgo militar soviético quedó muy impresionado por el uso efectivo de la Fuerza Aérea Israelí del avión estadounidense AWACS E-2C Hawkeye durante la Guerra del Líbano de 1982. En ese momento, la Unión Soviética tenía un número limitado de Tu-126 pesados, que ya se habían vuelto bastante obsoletos. Para reemplazar las máquinas obsoletas construidas a mediados de los años 60, el desarrollo del avión A-50 se llevó a cabo con el complejo de radio Shmel, que fue innovador para la URSS. Sin embargo, ya en la etapa de diseño del avión AWACS basado en el Il-76, estaba claro que no podría volverse barato y masivo. Además del avión pesado "estratégico" de la patrulla y el control por radar, la Fuerza Aérea Soviética necesitaba un avión táctico con una duración de vuelo de 4, 5-5 horas y la capacidad de detectar objetivos furtivos y de vuelo bajo a largas distancias.
En 1983, el mando de la Fuerza Aérea y la Defensa Aérea, con la participación de organizaciones de investigación y empresas industriales, acordó los requisitos para un nuevo avión AWACS de clase media. Se suponía que el sistema de radar a bordo garantizaría la detección de objetivos a baja altitud a una distancia de al menos 200 km y el seguimiento simultáneo de 120 objetivos. En el modo pasivo, con la ayuda de una estación de reconocimiento electrónico, se previó la detección de radares terrestres (marítimos) en funcionamiento y estaciones de guía de misiles de defensa aérea a una distancia de hasta 400 km. Se suponía que el equipo de transmisión de datos proporcionaría control y orientación multicanal tanto de los interceptores de combate en servicio como prometedores, así como la transmisión de información de radar a los puestos de mando en tierra en tiempo real.
Para un avión AWACS de primera línea prometedor, se previeron dos versiones de sistemas de radio: decímetro (con la ubicación tradicional de la antena de radar en el carenado sobre el fuselaje del avión) y centímetro (con espacio de antena en la nariz y la cola del fuselaje).. An-12, An-32, An-72 e Il-18 fueron considerados como plataforma de aviación. En ese momento, los aviones An-12 e Il-18 ya habían sido descontinuados, pero había muchas máquinas bastante nuevas y en buenas condiciones que podían convertirse fácilmente en aviones AWACS. El prometedor medio de transporte An-32 con los nuevos motores turbohélice AI-20D-5M acababa de ser probado. El proyecto basado en el transporte ligero An-72 con dos turborreactores de derivación D-36 parecía muy prometedor. Una ventaja significativa del An-72 fue la alta ubicación de los motores, lo que hizo posible operarlo desde aeródromos de campo mal preparados. El uso del llamado efecto aerodinámico Coanda aumentó significativamente la sustentación y redujo la carrera de despegue. Los especialistas de OKB que llevan el nombre de OK Antonov lograron elaborar el proyecto con mucho cuidado, y los militares hablaron sin ambigüedades a favor de la versión basada en el An-72. Gracias a una profunda investigación preliminar, fue posible ir directamente al diseño detallado, sin pasar por las etapas del diseño de bocetos y la construcción de un modelo de madera de tamaño completo.
An-71
La necesidad de colocar la antena en forma de disco del complejo de ingeniería de radio predeterminó el diseño aerodinámico. Las grandes dimensiones de la antena giratoria no permitían una ubicación óptima en un avión relativamente pequeño según el esquema tradicional. En este caso, la antena tuvo una gran influencia en la cola, y hubo zonas de sombreado de radar por los elementos del fuselaje. Además, cuando se instala con la ayuda de pilones "en la parte posterior", la antena cae inevitablemente bajo la influencia de los chorros de chorro de los motores de montaje alto. En este sentido, tras analizar todos los esquemas posibles, los desarrolladores se decantaron por la opción de instalar la antena en la punta de la cola vertical, lo que le dio a la aeronave un aspecto muy exótico. La antena giratoria del radar de vigilancia estaba ubicada dentro del carenado, y consistía estructuralmente en una parte de cajón de metal y carcasas de fibra de vidrio.
Para ello, fue necesario rehacer la cola del fuselaje y una nueva cola vertical, que tenía un barrido inverso, así como una gran cuerda y grosor. Para reducir las cargas de vibración, se levantó la sección de cola del fuselaje, lo que permitió aumentar la altura del estabilizador en medio metro. Pero aun así, a pesar de todos los esfuerzos, la capacidad de control del An-71 fue marcadamente diferente de la del An-72 para peor. El trazado inusual llevó a la necesidad de resolver una serie de problemas, entre los que se encontraban la insuficiente estabilidad y controlabilidad en los canales laterales y longitudinales, y la instalación forzada de un timón de gran área, lo que complicó el control y redujo significativamente la efectividad del ajuste del timón..
Para mejorar las características de despegue del An-71, se utilizaron motores D-436K más potentes con un empuje de 7500 kg. Sin embargo, a pedido de los militares, para darse cuenta de la posibilidad de despegar desde pistas acortadas o con un motor principal inoperativo, se instaló adicionalmente un motor de aceleración RD-36A con un empuje de 2900 kg debajo de la cola del fuselaje. Dado que el consumo de energía de los equipos a bordo aumentó significativamente en lugar de los dos generadores GP-21 utilizados en el An-72, se utilizaron cuatro generadores GP-23 con una potencia total de 240 kW.
Sección de cola del An-71
En comparación con el transporte An-72, el volumen interno del An-71 ha sufrido una reorganización. Los diseñadores tuvieron que hacer una serie de ajustes para acomodar todo el equipo necesario y el fuselaje ahora estaba dividido en tres compartimentos. Inmediatamente detrás de la cabina se encontraban las estaciones de trabajo del operador con estantes para equipos y pantallas de visualización de información. En el compartimento central, aislado del espacio habitable, se encontraba el equipo informático del complejo de ingeniería de radio y el equipo de la aeronave. El tercer compartimento albergaba el equipo de radar, el motor de refuerzo, los sistemas de refrigeración y los elementos del sistema de control. Se instaló una mampara de metal con una puerta entre el primer y segundo compartimiento.
Para aumentar la confiabilidad del complejo de radar y reducir el efecto de vibración dañina, el equipo instalado en el tercer compartimiento se ubicó en una sola plataforma de depreciación, que simultáneamente sirvió como conducto de aire para el sistema de enfriamiento. Parte del equipo se colocó en el espacio bajo el piso del fuselaje, carenados del tren de aterrizaje y carenados de las alas. Por lo tanto, la densidad de la instalación de equipos en el An-71 fue significativamente mayor que en el avión A-50 mucho más grande. Para llegar a una unidad electrónica defectuosa, a menudo se requería desmantelar varias vecinas. Y, sin embargo, era necesario proporcionar condiciones de trabajo aceptables para tres operadores.
Sobre la base de la experiencia de operar los primeros Tu-126, se prestó gran atención a las medidas para garantizar la bioseguridad y las condiciones normales de vida de la tripulación. Para evitar la penetración de radiación dañina de alta frecuencia, se utilizó el acristalamiento de la cabina del piloto con un revestimiento protector metalizado, el paso de tuberías, cables eléctricos y varillas a través de las particiones y elementos de la estructura del avión se llevó a cabo con la obligación cumplimiento de los requisitos de hermeticidad a las radiaciones.
Tras la aprobación final del proyecto, se inició la construcción de tres máquinas experimentales. Se suponía que dos aviones se usarían para pruebas de vuelo y uno para pruebas estáticas. El primer An-71 se adjuntó del cuarto An-72 experimental. Esta máquina, que tenía mucho tiempo de vuelo y un aterrizaje de emergencia, no estaba en condiciones de vuelo antes de la conversión. La segunda y tercera copias tampoco se construyeron de nuevo, sino que se modificaron del An-72 usado. El 12 de julio de 1985, un experimentado An-71 despegó por primera vez.
La primera copia del An-71 mientras corría
Si el reequipamiento de la aeronave se realizó estrictamente de acuerdo con el cronograma, surgieron problemas con el complejo de ingeniería de radio. La primera versión del radar y el complejo informático creado en NPO Vega mostró resultados insatisfactorios en términos de detección de objetivos aéreos en el contexto de la tierra. Esto condujo a una alteración radical del radar y los equipos informáticos. Sin embargo, en ese momento, los requisitos del cliente habían cambiado en términos de interacción con aviones de combate y de ataque. Fue necesario aumentar el número de canales de guía, asegurar la interacción con los sistemas de defensa aérea de largo alcance, aumentar el grado de automatización del trabajo de los operadores y trabajar de manera efectiva en objetivos terrestres y superficiales, lo que llevó a la creación de un tercer conjunto de equipo.
Las pruebas del An-71 se llevaron a cabo no solo en Ucrania, sino también en otras regiones de la URSS, incluido el Cáucaso, la región del Volga y Asia Central, en diversas condiciones meteorológicas y en varios paisajes. Durante las pruebas, la parte de hardware del complejo de radar se llevó a un alto nivel de confiabilidad. Al mismo tiempo, el An-71 podría funcionar aislado de la base principal durante un mes, prescindiendo de un mantenimiento mínimo. Según la evaluación de los militares y especialistas del Ministerio de la Industria de la Aviación, que participaron en las pruebas, el uso del An-71 podría aumentar la efectividad de la aviación de combate en 2.5-3 veces.
En las pruebas, un avión con un peso máximo de despegue de 32100 kg desarrolló una velocidad máxima de 650 km / h. Velocidad de crucero: 530 km / h. El techo de servicio es de 10.800 metros. El tiempo dedicado a patrullar es de 5 horas. Es decir, según los datos de vuelo, el An-71 no era al menos inferior al E-2C Hawkeye estadounidense. Según la información publicada por Global Security, el radar instalado en el An-71 podría detectar objetivos contra el fondo de la tierra a una distancia de más de 200 km, con una altitud de patrulla de 8500 metros.
A menudo puede escuchar la opinión de que el An-71 se desarrolló originalmente como un avión AWACS basado en portaaviones, pero este no es el caso. En 1982, después de la colocación del crucero pesado pr 1143.5 en la grada del astillero del Mar Negro en Nikolaev, surgió la pregunta sobre la formación de su ala de aire. Si todo estaba más o menos claro con los cazas y los helicópteros antisubmarinos y de rescate, entonces no había candidatos listos para el papel de los aviones AWACS basados en portaaviones en la URSS en ese momento.
En 1983, después del inicio de los trabajos en el avión AWACS de primera línea, se estaba elaborando la modificación de la cubierta del An-71. Sin embargo, pronto quedó claro que, debido a la gran altitud del An-71, basarlo en un crucero que transporta aviones es extremadamente difícil. Si las alas aún se podían plegar para ahorrar espacio, entonces no estaba claro qué hacer con la unidad de cola alta, coronada con una antena de radar voluminosa. Sin embargo, el principal obstáculo fue la falta de catapulta en el barco. Esto hizo imposible que el An-71 despegara de la cubierta debido a una relación empuje-peso insuficiente. Para un despegue corto desde una pista con trampolín, se requirieron al menos tres motores de aceleración, para lo cual fue necesario rediseñar toda la aeronave. Teniendo en cuenta estas circunstancias, el cliente, representado por el Ministerio de Defensa, decidió abandonar el pedido para el desarrollo de un avión AWACS basado en portaaviones basado en el An-71 y concentrar esfuerzos en otro modelo.
Por primera vez, comenzaron a hablar sobre el nuevo avión AWACS soviético en Occidente en 1986, después de visitar M. S. Gorbachov de la Planta Mecánica de Kiev, donde en el aeródromo de Gostomel se mostró al Secretario General del Comité Central del PCUS modelos prometedores de aviones. En este caso, la sección de cola de la aeronave, que lleva los símbolos de Aeroflot con un carenado de radar, cayó en las lentes de las cámaras de fotos y video.
El destino del An-71 se vio afectado negativamente por las dificultades económicas que enfrentó la economía a finales del período soviético. En 1990, los trabajos en el An-71, que habían alcanzado un alto grado de preparación, se congelaron y, tras el colapso de la URSS, en las condiciones de pérdida de los lazos económicos y financieros, no volvieron a ellos. Aunque, desde el punto de vista del sentido común, los aviones AWACS relativamente económicos del vínculo operativo-táctico son aún más necesarios para nuestro país que los pesados A-50, en su mayor parte inactivos en el aeródromo. Con buenas características de despegue y aterrizaje y costos operativos aceptables, el An-71 podría usarse como un medio operativo para mejorar el control aéreo durante un "período especial" o durante conflictos locales. Durante las dos campañas de Chechenia y el conflicto armado con Georgia en 2008, el extremadamente caro avión AWACS A-50 tuvo que utilizarse para dirigir las acciones de la aviación militar.
Según fuentes estadounidenses, a principios de la década de 2000, Ucrania estaba negociando con India sobre el posible suministro de An-71 modernizado a un precio de 200 millones de dólares por avión. Al mismo tiempo, la empresa de Kiev "Kvant-Radiolokatsiya" se comprometió a desarrollar un nuevo radar "Kvant-M" con un rango de detección de objetivos a baja altitud de hasta 370 km. Al mismo tiempo, se suponía que el número de objetivos rastreados alcanzaría las 400 unidades. Sin embargo, el trato nunca se concluyó. Lo más probable es que los representantes indios no hayan podido obtener garantías de que Ucrania sea realmente capaz de cumplir con sus obligaciones.
Desde 1979, la A. S. Yakovlev, donde tradicionalmente se ocupaban de aviones de despegue y aterrizaje verticales basados en el mar, la investigación se llevó a cabo en el avión de cubierta AWACS. La principal dificultad para crear una máquina de este tipo, basada en las características de los barcos que transportan aviones soviéticos, fue el ascenso del avión en el aire en ausencia de una catapulta en la cubierta. Para ello, la relación empuje-peso de la aeronave, que podía pasar de 4 a 5 horas patrullando, tenía que ser muy alta. Inicialmente, la aeronave, que recibió la designación Yak-44E, preveía la instalación de cuatro motores turborreactores de despegue adicionales y dos teatros de marcha. De acuerdo con los términos de referencia acordados con la Armada, se suponía que el complejo radio-técnico debía detectar objetivos aéreos a una distancia de 150-200 km y dirigir cazas navales hacia ellos. El rango de detección de objetivos de superficie es de más de 300 km. Cuando se almacena en un barco, las consolas de las alas se pliegan. El número de tripulantes del Yak-44E en la versión original es de 4 personas.
Sin embargo, la colocación de cuatro motores de elevación y combustible adicional no dejó espacio para un voluminoso complejo radiotecnológico y condiciones de trabajo normales para los operadores. Y el propio equipo de radar y comunicaciones a bordo se creó con grandes dificultades. Pronto quedó claro que esta versión del avión de cubierta AWACS era un callejón sin salida, y el proyecto fue reelaborado.
En la aeronave del proyecto actualizado, se decidió abandonar los motores de elevación adicionales, que eran carga "muerta" en vuelo. La relación empuje-peso de la aeronave se incrementó con la instalación de dos nuevos motores turbofan D-27 con una capacidad de 14.000 hp. La elección de un motor de este tipo se debió al hecho de que a una velocidad de crucero subsónica suficientemente alta, tenía una eficiencia de combustible significativamente mejor que los motores turborreactores disponibles. Además, en comparación con los motores turbohélice en modo de despegue, proporcionó mejores características de tracción, relación empuje-peso y mayor sustentación debido al aleteo.
Tamaños comparativos de aviones E-2 Hawkeye, Yak-44 y An-71 AWACS
Como radar a bordo para visibilidad panorámica, se decidió utilizar un prometedor radar E-700 con una antena en un carenado giratorio en forma de disco con un diámetro de 7, 3 metros en un pilón sobre el fuselaje del avión. Al mismo tiempo, el avión AWACS basado en portaaviones soviético comenzó a parecerse mucho al Hawkeye estadounidense, pero al mismo tiempo era algo más grande.
Modelo de tamaño completo del avión Yak-44E
En el verano de 1989, el trabajo entró en la fase de implementación práctica del proyecto. El primer paso fue la producción de un modelo estructural y tecnológico de tamaño completo de la aeronave y un modelo reducido para la investigación de ingeniería de radio y la preparación para la construcción de prototipos.
Yak-42LL
Para las pruebas de vuelo del motor de la aeronave D-27, se preparó el laboratorio de vuelo Yak-42LL. La construcción de prototipos del Yak-44E y su producción en serie se llevaría a cabo en la Planta de Aviación de Tashkent. En el futuro, se planeó que esta máquina también se suministre a la Fuerza Aérea.
Foto para recuerdo. Después de la finalización de las pruebas del modelo Yak-44E en el crucero de transporte de aviones "Tbilisi"
Para evaluar la posibilidad de colocar el Yak-44E en la cubierta de vuelo y en el hangar del crucero "Tbilisi" que transportaba aviones, una barcaza entregó un modelo a tamaño real del avión en agosto de 1990 a bordo de un barco que estaba siendo probado en la región de Sebastopol. Durante las pruebas, las posibilidades de colocar la aeronave en los hangares internos, rodar sobre la plataforma desde el elevador y levantar de los hangares internos, remolcar y amarrar la aeronave en la cubierta de vuelo y en el hangar, interconectando la aeronave con el soporte técnico. Se probaron las publicaciones. Después de completar el programa de evaluación, el modelo regresó al taller de ensamblaje de la Oficina de Diseño de Yakovlev. Después de probar el diseño, se llevó a cabo la colocación del primer prototipo.
Según los datos de diseño, un avión con un peso máximo de despegue de 40.000 kg podría alcanzar una velocidad máxima de 740 km / h. Velocidad de crucero: 700 km / h. Velocidad de aterrizaje: 185 km / h. El techo de servicio es de 12.000 metros. La duración del patrullaje a una distancia de 300 km del portaaviones en el rango de velocidad de 500-650 km / h es de 5-6 horas. Tripulación: 2 pilotos, 2 operadores RTK y un oficial de guía. Comparado con el An-71, el Yak-44 de cubierta se distinguía por un diseño muy denso.
El diseño del Yak-44
En el futuro, para aumentar la duración de la estancia en el aire, la aeronave debía recibir un sistema de repostaje. Sobre la base del fuselaje Yak-44E, también se diseñaron un avión antisubmarino basado en portaaviones y un petrolero.
El complejo de radio E-700 proporcionó una detección estable de objetivos aéreos contra el fondo de la superficie subyacente a una distancia de 220-250 km, dependiendo del RCS. Los objetivos de superficie podrían detectarse a una distancia de hasta 400 km. El equipo Yak-44E podría rastrear simultáneamente 150 objetivos y apuntar 40 cazas hacia ellos.
Aunque el diseño a gran escala del Yak-44E se probó con éxito a bordo del portaaviones 1143.5, estaba claro que en este barco, que, además, no tenía catapulta, el AWACS sería demasiado estrecho para aviones basados en portaaviones.. En total, se suponía que el ala del portaaviones incluiría hasta 4 aviones AWACS y 2 aviones de repostaje. Por lo tanto, el diseño de la cubierta "piquete de radar" antes del cierre del programa se llevó a cabo principalmente en relación con su ubicación en el portaaviones nuclear pr.1143.7 "Ulyanovsk". Esta modificación, destinada al lanzamiento desde una catapulta, recibió la designación Yak-44RLD. A diferencia del barco que ahora lleva el nombre de "Almirante de la Flota de la Unión Soviética Kuznetsov", se suponía que "Ulyanovsk" se convertiría en un portaaviones completo con amplios hangares internos y una catapulta de vapor. Su puesta en servicio prevista estaba prevista para 1995.
El portaaviones de propulsión nuclear de la clase Ulyanovsk podría convertirse en el primer buque portaaviones soviético, no inferior en tamaño y capacidades del grupo aéreo a los portaaviones multipropósito estadounidenses de propulsión nuclear de las clases Enterprise y Nimitz. La instalación de catapultas de vapor y la capacidad de levantar aviones AWACS expandieron significativamente las funciones del barco en comparación con los cruceros que transportaban aviones soviéticos anteriores. En la opción de proporcionar la defensa aérea del escuadrón a bordo del Ulyanovsk, estaba previsto colocar 36 Su-33 y 8 Yak-44.
Podría parecerse al portaaviones nuclear "Ulyanovsk"
Sin embargo, después del colapso de la URSS, la construcción del portaaviones "Ulyanovsk" en el astillero de Nikolaev se detuvo, y cuando aproximadamente el 20% del barco estaba listo, el casco del barco se desmanteló en 1992. Al mismo tiempo, el gobierno de la "nueva" Rusia dejó de financiar el programa Yak-44, y este avión AWACS tan prometedor nunca se construyó. Dado que la empresa que se dedicó a la creación de la "primera línea" An-71 resultó estar en Ucrania "independiente", y con la negativa a financiar la máquina que se había convertido en extranjera, uno todavía puede estar de acuerdo de alguna manera, el Yakovlev Design Bureau permaneció en Rusia, y en nuestro país existían todas las posibilidades para la construcción de prototipos y el refinamiento para la producción en serie del Yak-44. Sin duda, este versátil avión tendría demanda no solo en la Armada, sino también en la Fuerza Aérea.
Si el An-71 alcanzó la etapa de construcción de prototipos y el Yak-44 se construyó en forma de una maqueta de tamaño completo, entonces el avión P-42, desarrollado en el G. M. Beriev en Taganrog, nunca abandonó el escenario del proyecto. Esta versátil plataforma de aviones se parecía exteriormente al avión antisubmarino estadounidense S-3 Viking basado en portaaviones. Sobre la base del P-42, se suponía que debía crear un avión PLO, un petrolero, búsqueda y rescate, transporte y AWACS. Este enfoque podría ahorrar costos de producción y acelerar el desarrollo del personal técnico y de vuelo. Como el Viking, era un monoplano sobre el ala moderadamente barrido. Dos motores turbofan D-36 se ubicaron debajo del ala, cuyas consolas se podían plegar. La quilla también era plegable según el proyecto. Se suponía que el avión se lanzaría con la catapulta de un barco y aterrizaría con un supresor de aire. Era un avión bastante compacto con un peso máximo de despegue de 29.000 kg y una tripulación de tres. Se suponía que su velocidad máxima superaba los 800 km / h. Tiempo de patrulla a una distancia de 300 km del barco: 2,5-3 horas.
Apariencia del proyecto de la aeronave AWACS P-42
La construcción de un prototipo estaba prevista para 1976. Se asumió que el P-42 se convertiría en parte del ala aérea del portaaviones con una planta de energía nuclear pr. 1160 "Oryol". El desarrollo de este proyecto se ha llevado a cabo desde finales de los años 60 en el Nevsky Design Bureau. A mediados de los 80, la Armada de la URSS iba a recibir tres de estos barcos. Sin embargo, la construcción de portaaviones con un reactor nuclear se consideró demasiado costosa, y en 1973 todo el trabajo se redujo a favor de la construcción adicional de los barcos del Proyecto 1143. El trabajo en aviones de la familia P-42 no avanzó más allá de la etapa de papel.
