Aviația AWACS (partea 10)
Conducerea militară sovietică a fost foarte impresionată de utilizarea eficientă a aeronavei americane E-2C Hawkeye AWACS de către Forțele Aeriene Israeliene în timpul războiului din Liban din 1982. La acea vreme, Uniunea Sovietică avea un număr limitat de Tu-126 grele, care erau deja destul de depășite. Pentru a înlocui mașinile învechite construite la mijlocul anilor ’60, a fost realizată dezvoltarea aeronavei A-50 cu complexul radiotehnic Shmel, inovator pentru URSS. Cu toate acestea, deja în faza de proiectare a aeronavei AWACS bazate pe Il-76, era clar că nu putea deveni ieftină și produsă în masă. Pe lângă aeronavele grele „strategice” de patrulare și control radar, Forțele Aeriene sovietice aveau nevoie de un vehicul la nivel tactic cu o durată de zbor de 4,5-5 ore și capacitatea de a detecta ținte care zboară joase și neobservate la distanțe lungi.
În 1983, Comandamentul Forțelor Aeriene și Apărării Aeriene, cu participarea organizațiilor de cercetare și a întreprinderilor industriale, a convenit asupra cerințelor pentru o nouă aeronavă AWACS de clasă medie. Complexul radar aeropurtat trebuia să asigure detectarea țintelor de joasă altitudine la o distanță de cel puțin 200 km și urmărirea simultană a 120 de ținte. În modul pasiv, cu ajutorul unei stații de informații electronice, s-a planificat detectarea radarelor de la sol (marine) de operare și a stațiilor de ghidare a sistemelor de apărare aeriană la o distanță de până la 400 km. Echipamentul de transmisie a datelor trebuia să ofere control și ghidare pe mai multe canale atât pentru interceptoarele de luptă înarmate, cât și pentru cele avansate, precum și să transmită informații radar către posturile de comandă de la sol în timp real.
Pentru o aeronavă AWACS promițătoare de primă linie, au fost furnizate două opțiuni pentru sistemele de inginerie radio: decimetru (cu locația tradițională a antenei radar în carenajul de deasupra fuselajului aeronavei) și centimetru (cu separarea antenei în nas și coada fuselajului). ). La fel de aviaţie au fost luate în considerare platformele: An-12, An-32, An-72 și Il-18. Până atunci, aeronavele An-12 și Il-18 fuseseră deja scoase din producție, dar existau multe avioane destul de noi și bine întreținute care puteau fi ușor transformate în aeronave AWACS. Promițătorul An-32 de transport mediu cu noi motoare turbopropulsoare AI-20D-5M tocmai era testat. Proiectul bazat pe transportul ușor An-72 cu două motoare turborreactor bypass D-36 părea foarte promițător. Un avantaj considerabil al An-72 a fost locația înaltă a motoarelor, ceea ce a permis să fie operat de pe aerodromuri de câmp slab pregătite. Utilizarea așa-numitului efect aerodinamic Coanda a crescut serios portanța și a redus lungimea cursei de decolare. Specialiștii Biroului de Proiectare numit după O.K. Antonov au reușit să elaboreze proiectul cu mare atenție, iar armata a vorbit fără ambiguitate în favoarea opțiunii bazate pe An-72. Datorită cercetărilor preliminare profunde, a fost posibil să treceți direct la proiectarea detaliată, ocolind etapele de proiectare preliminară și construcția unui model din lemn de dimensiune completă.
An-71
Necesitatea de a plasa o antenă în formă de disc a complexului de inginerie radio a predeterminat aspectul aerodinamic. Dimensiunile mari ale antenei rotative nu au permis să fie amplasată optim 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 corpului aeronavei. În plus, atunci când este instalată folosind stâlpi „pe spate”, antena a căzut inevitabil sub influența fluxurilor cu jet de la motoarele înalte. În acest sens, după ce au analizat toate schemele posibile, dezvoltatorii s-au hotărât pe varianta instalării antenei pe vârful cozii verticale, ceea ce a conferit aeronavei un aspect foarte exotic. Antena rotativă a radarului de supraveghere se afla în interiorul unui caren, alcătuit structural dintr-o piesă de cheson metalic și carcase din fibră de sticlă.
Pentru a face acest lucru, a fost necesar să se refacă secțiunea de coadă a fuselajului și noua coadă verticală, care a avut o măturare inversă, precum și o coardă și o grosime mare. Pentru a reduce sarcinile de vibrație, fuzelajul din spate a fost ridicat, ceea ce a făcut posibilă creșterea înălțimii stabilizatorului cu jumătate de metru. Dar chiar și așa, în ciuda tuturor eforturilor, controlabilitatea An-71 a fost vizibil diferită de An-72 în mai rău. Dispunerea neobișnuită a condus la necesitatea de a rezolva o serie de probleme, inclusiv stabilitatea și controlabilitatea insuficientă în canalele laterale și longitudinale și instalarea forțată a unei cârme mari, care a complicat controlul și a redus semnificativ eficiența trimului cârmei.
Pentru a îmbunătăți performanța la decolare pe An-71, au fost utilizate motoare D-436K mai puternice, cu o tracțiune de 7500 kg. Cu toate acestea, la cererea armatei, pentru a realiza posibilitatea decolării de pe piste scurtate sau cu un motor principal inactiv, sub fuzelajul din spate a fost instalat suplimentar un motor de rapel RD-36A cu o forță de 2900 kg. Deoarece consumul de energie al echipamentelor de bord a crescut semnificativ, în loc de două generatoare GP-21 utilizate pe An-72, au fost folosite patru generatoare GP-23 cu o putere totală de 240 kW.
Secțiunea de coadă a lui An-71
În comparație cu transportul An-72, volumul intern al lui An-71 a suferit o rearanjare. Designerii au trebuit să meargă la o serie de trucuri pentru a găzdui toate echipamentele necesare, iar fuselajul era acum împărțit în trei compartimente. Imediat în spatele cabinei pilotului se aflau locurile de muncă ale operatorului cu rafturi pentru echipamente și ecrane de afișare a informațiilor. În compartimentul din mijloc, izolat de spațiul locuibil, se afla un echipament informatic al complexului de inginerie radio și echipamente aeronautice. Al treilea compartiment conținea echipamentul radar, motorul de rapel, sistemele de răcire și elementele sistemului de control. Între primul și al doilea compartiment a fost instalată o pereți despărțitor metalic cu o ușă.
Pentru a crește fiabilitatea complexului radar și a reduce efectul vibrațiilor dăunătoare, echipamentul instalat în cel de-al treilea compartiment a fost amplasat pe o singură platformă de absorbție a șocurilor, care a servit simultan ca conductă de aer pentru sistemul de răcire. O parte din echipament a fost amplasată în spațiul subteran al fuselajului, carenajelor de tren și ale aripilor. Astfel, densitatea instalării echipamentelor pe An-71 a fost semnificativ mai mare decât pe aeronava mult mai mare A-50. Pentru a ajunge la unitatea electronică defectă, a fost adesea necesară demontarea mai multor cele vecine. Dar totuși a fost necesar să se asigure condiții de lucru acceptabile pentru cei trei operatori.
Pe baza experienței de operare a primelor Tu-126, s-a acordat o mare atenție măsurilor de asigurare a biosecurității și a condițiilor normale de viață pentru echipaj. Pentru a preveni pătrunderea radiațiilor dăunătoare de înaltă frecvență, s-a folosit vitrarea copertinei cockpitului cu un strat de protecție metalizat, trecerile conductelor, cablurilor electrice și tijelor prin pereții și elementele corpului aeronavei au fost efectuate cu obligativitatea. respectarea cerințelor de etanșeitate radio.
După aprobarea finală a proiectului, a început construcția a trei mașini experimentale. Două avioane trebuiau folosite pentru zbor și una pentru teste statice. Primul An-71 a fost atașat de la al patrulea An-72 experimental. Această mașină, care a avut un raid mare și o aterizare de urgență, nu era în stare de zbor înainte de modificare. A doua și a treia copie nu au fost, de asemenea, construite din nou, dar au fost convertite din An-72 uzate. Pe 12 iulie 1985, un An-71 experimentat a ieșit în aer pentru prima dată.
Prima copie a An-71 în timpul unei alergări
Dacă reechiparea aeronavei în sine a decurs strict conform programului, atunci au apărut probleme cu complexul radio-tehnic. Prima versiune a radarului și a sistemului informatic creat de NPO Vega au prezentat rezultate nesatisfăcătoare în ceea ce privește detectarea țintelor aeriene pe fundalul solului. Acest lucru a dus la o modificare radicală a radarului și a echipamentelor informatice. Cu toate acestea, până la acel moment, cerințele clientului s-au schimbat în ceea ce privește interacțiunea cu avioanele de luptă și de atac. 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 de la sol și de suprafață, ceea ce a dus la crearea unui al treilea set de echipamente.
Testele An-71 au fost efectuate nu numai în Ucraina, ci și în alte regiuni ale URSS, inclusiv Caucaz, regiunea Volga și Asia Centrală, în diferite condiții meteorologice și pe diferite peisaje. În timpul testelor, hardware-ul complexului radar a fost adus la un nivel ridicat de fiabilitate. În același timp, An-71 ar putea funcționa izolat de baza principală timp de o lună, cu întreținere minimă. Potrivit estimărilor militarilor și specialiștilor Ministerului Industriei Aviației care au participat la teste, utilizarea An-71 ar putea crește eficacitatea aviației de luptă de 2,5-3 ori.
În timpul testării, aeronava cu o greutate maximă la decolare de 32100 kg a atins o viteză maximă de 650 km/h. Viteza de croazieră - 530 km/h. Tavan practic - 10800 metri. Timpul petrecut în patrulare este de 5 ore. Adică, conform datelor de zbor, An-71 a fost cel puțin la fel de bun ca americanul E-2С Hawkeye. Potrivit informațiilor publicate de Global Security, radarul instalat pe An-71 ar putea detecta ținte pe sol 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 dezvoltat inițial ca un avion AWACS bazat pe transportator, dar nu este așa. În 1982, după așezarea crucișătorului de aeronave grele pr.1143.5 pe rampa Uzinei de construcții navale din Marea Neagră din Nikolaev, s-a pus problema formării aripii sale aeriene. Dacă totul era mai mult sau mai puțin clar cu luptători și elicopterele anti-submarin și de salvare, atunci nu existau candidați gata pregătiți pentru rolul de aeronave AWACS bazate pe transportatori la acea vreme în URSS.
În 1983, după începerea lucrărilor la aeronava AWACS a legăturii din prima linie, a fost elaborată modificarea punții An-71. Cu toate acestea, curând a devenit clar că, din cauza altitudinii mari a lui An-71, a-l baza pe un crucișător cu avioane era extrem de dificil. Dacă aripile puteau încă să fie pliate pentru a economisi spațiu, atunci ce să faci cu coada înaltă, acoperită cu o antenă radar voluminoasă, nu era clar. Totuși, 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 de forță-greutate. Pentru o decolare scurtă de pe o pistă cu secțiune de trambulină, au fost necesare cel puțin trei motoare de propulsie, pentru care a fost necesară reproiectarea întregii aeronave. Având în vedere aceste împrejurări, clientul, reprezentat de Ministerul Apărării, a decis să renunțe la comanda de dezvoltare a unei aeronave AWACS pe bază de transport, bazată pe An-71 și să concentreze eforturile pe un alt model.
Pentru prima dată, Occidentul a început să vorbească despre noul avion sovietic AWACS în 1986, după ce a vizitat M.S. Gorbaciov de la Uzina Mecanică din Kiev, unde modelele promițătoare de aeronave au fost demonstrate secretarului general al Comitetului Central al PCUS la aerodromul Gostomel. În același timp, secțiunea de coadă a aeronavei, purtând simbolurile Aeroflot cu un radom radar, a lovit lentilele camerelor foto și video.
Soarta lui An-71 a fost afectată negativ de dificultățile economice cu care se confruntă economia în perioada sovietică târzie. În 1990, lucrările la An-71, care atinsese un grad ridicat de pregătire, au fost înghețate, iar după prăbușirea URSS, în fața pierderii legăturilor financiare și economice, acestea nu le-au fost returnate. Deși, din punct de vedere al bunului simț, aeronavele AWACS relativ ieftine de nivel operațional-tactic sunt chiar mai necesare pentru țara noastră decât A-50 grele, care sunt în mare parte inactiv pe aerodrom. Cu caracteristici bune de decolare și aterizare și costuri de operare acceptabile, An-71 ar putea fi folosit ca mijloc operațional de consolidare a controlului situației aeriene într-o „perioadă specială” sau în timpul conflictelor locale. În timpul celor două campanii cecene și al conflictului armat cu Georgia din 2008, avioanele A-50 AWACS extrem de scumpe au trebuit să fie folosite pentru a dirija acțiunile aviației militare.
Potrivit unor surse americane, la începutul anilor 2000, Ucraina negocia cu India o posibilă livrare a An-71 modernizate la un preț de 200 de milioane de dolari per aeronavă. În același timp, întreprinderea din Kiev „Kvant-Radiolocation” s-a angajat să dezvolte un nou radar „Kvant-M” cu o rază de detectare a țintelor de joasă altitudine de până la 370 km. În acest caz, numărul de ținte urmărite urma să ajungă la 400 de unități. Cu toate acestea, afacerea nu a fost niciodată finalizată. Cel mai probabil, reprezentanții indienilor nu au reușit să obțină garanții că Ucraina este într-adevăr capabilă să își îndeplinească obligațiile.
Din 1979, în biroul de proiectare al A.S. Yakovlev, unde aeronavele cu decolare și aterizare verticale pe mare au fost angajate în mod tradițional, cercetările au fost efectuate pe o aeronavă AWACS bazată pe transportator. Principala dificultate în crearea unei astfel de mașini, bazată pe caracteristicile portavioanelor sovietice, a fost ascensiunea aeronavei în aer în absența unei catapulte pe punte. Pentru aceasta, raportul tracțiune-greutate al aeronavei, care putea petrece 4-5 ore în patrulare, trebuia să fie foarte mare. Inițial, aeronava, care a primit denumirea Yak-44E, prevedea instalarea a patru motoare turborreactor de decolare suplimentare și două motoare sustainer theater. Potrivit termenilor de referință, conveniți cu Marina, complexul radiotehnic trebuia să detecteze ținte aeriene la o distanță de 150-200 km și să direcționeze luptătorii navali spre acestea. Raza de detectare a țintelor de suprafață este mai mare de 300 km. Când sunt depozitate pe navă, consolele aripilor s-au pliat. Echipajul 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 la bord și echipamentul de comunicații în sine a fost creat cu mare dificultate. Curând a devenit clar că această versiune a aeronavei bazate pe transportatorul AWACS era o fundătură, iar proiectul a fost reelaborat.
Pe planul proiectului actualizat, au decis să renunțe la motoarele de ridicare suplimentare, care erau încărcătură „moartă” în zbor. Raportul tracțiune-greutate al aeronavei a fost mărit prin instalarea a două noi motoare turbofan D-27 cu o capacitate de 14 CP. Alegerea acestui tip de motor s-a datorat faptului că, la o viteză de croazieră subsonică suficient de mare, a avut o eficiență a combustibilului semnificativ mai bună decât motoarele turboreactor existente. În plus, în comparație cu motoarele cu turbopropulsoare în modul de decolare, a oferit caracteristici de tracțiune mai bune, raport tracțiune-greutate și portanță crescută datorită fluxului de aer din aripă.
Dimensiuni comparative ale aeronavelor AWACS E-2 Hawkeye, Yak-44 și An-71
Ca radar aeropurtat universal, s-a decis să se utilizeze promițătorul radar E-700 cu o antenă într-un caren rotativ în formă de disc cu un diametru de 7,3 metri pe un stâlp deasupra fuselajului aeronavei. În același timp, aeronava sovietică AWACS a început să semene foarte mult cu Hawkeye american, dar în același timp era ceva mai mare.
Aspect de dimensiune completă a aeronavei Yak-44E
În vara anului 1989, lucrarea a intrat în faza de implementare practică a proiectului. Primul pas a fost producerea unui aspect structural și tehnologic de dimensiune completă a aeronavei și a unui model redus pentru cercetarea ingineriei radio și pregătirea pentru construcția de prototipuri.
Yak-42LL
Pentru testele de zbor ale motorului de avion D-27, a fost pregătit laboratorul de zbor Yak-42LL. Construcția prototipurilor Yak-44E și producția sa în serie urma să fie realizată la Uzina de Aviație Tașkent. În viitor, s-a planificat ca această mașină să fie furnizată și Forțelor Aeriene.
Fotografie pentru memorie. După finalizarea testelor modelului Yak-44E pe crucișătorul care transportă avioane „Tbilisi”
Pentru a evalua posibilitatea de a plasa Yak-44E pe puntea de zbor și în hangarul crucișătorului care transportă avioane Tbilisi, un model de dimensiune completă al aeronavei a fost livrat cu barjă navei în august 1990, care era în curs de testat în regiunea Sevastopol. În timpul testelor, posibilitatea de a amplasa aeronava în hangarele interne, de a rula pe platformă din lift și de a ridica din hangarele interne, de a remorca și de a ancora aeronava pe cabina de pilotaj și în hangar, asocierea aeronavei cu suport tehnic. postările au fost verificate. După finalizarea programului de evaluare, modelul a revenit înapoi la atelierul de asamblare Yakovlev Design Bureau. După testarea aspectului, a avut loc așezarea primului prototip.
Conform datelor de proiectare, o aeronavă cu o greutate maximă la decolare de 40 kg ar putea atinge o viteză maximă de 000 km/h. Viteza de croazieră - 740 km/h. Viteza de aterizare - 700 km/h. Tavanul practic este de 185 de metri. Durata patrularii la o distanta de 12 km de portavion in intervalul de viteza 000-300 km/h este de 500-650 ore. Echipaj: 5 piloți, 6 operatori RTK și ofițer de îndrumare. În comparație cu An-2, Yak-2 bazat pe transportator avea un aspect foarte dens.
Aspect Yak-44
Pe viitor, pentru a crește durata șederii în aer, aeronava trebuia să primească un sistem de realimentare. Pe baza aeronavei Yak-44E, au fost proiectate, de asemenea, o aeronavă antisubmarină și un tanc.
Complexul de inginerie radio E-700 a asigurat detectarea stabilă a țintelor aeriene pe fundalul suprafeței subiacente la o distanță de 220-250 km, în funcție de EPR. 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 a direcționa 40 de luptători către ele.
Deși aspectul la scară maximă a lui Yak-44E a fost testat cu succes la bordul crucișătorului cu avioane 1143.5, era clar că pe această navă, care, în plus, nu avea catapultă, ar fi prea aglomerată pentru transportatorii. aeronave AWACS. În total, aripa aeriană a portavionului trebuia să aibă până la 4 avioane AWACS și 2 avioane cisternă. Prin urmare, proiectarea punții „pichet radar” înainte de închiderea programului a fost efectuată în principal în legătură cu desfășurarea acestuia pe portavionul nuclear pr.1143.7 „Ulyanovsk”. Această modificare, concepută pentru a fi lansată dintr-o catapultă, a primit denumirea Yak-44RLD. Spre deosebire de nava care poartă acum numele „Amiral flota Uniunea Sovietică Kuznetsov”, „Ulyanovsk” trebuia să devină un portavion cu drepturi depline, cu hangare interioare spațioase și o catapultă cu abur. Punerea în funcțiune programată a fost programată pentru 1995.
Portavionul nuclear de tip Ulyanovsk ar putea deveni primul portavion sovietic, care nu este inferioară ca mărime și capacități ale grupului aerian față de portavionul multifuncțional nuclear american de tip Enterprise și Nimitz. Instalarea catapultelor cu abur și capacitatea de a ridica aeronave AWACS au extins semnificativ funcțiile navei în comparație cu crucișătoarele sovietice anterioare care transportă avioane. În opțiunea de a oferi apărare aeriană escadrilei de la bordul Ulyanovsk, a fost planificat plasarea a 36 de Su-33 și 8 Yak-44.
Ar putea arăta ca un portavion nuclear „Ulyanovsk”
Cu toate acestea, după prăbușirea URSS, construcția portavionului „Ulyanovsk” la șantierul naval din Nikolaev a încetat și, cu un grad de pregătire de aproximativ 20%, coca navei a fost demontată în 1992. În același timp, guvernul „noii” Rusii a încetat finanțarea programului Yak-44, iar această aeronavă AWACS foarte promițătoare nu a fost niciodată construită. Deoarece întreprinderea implicată în crearea „prim-liniei” An-71 a ajuns în Ucraina „independentă” și, odată cu refuzul de a finanța mașina care a devenit străină, se poate cumva să fie de acord, Biroul de proiectare Yakovlev a rămas în Rusia, iar în țara noastră existau toate posibilitățile pentru construirea de prototipuri și reglarea fină a 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 în stadiul de construire a prototipurilor, iar Yak-44 a fost construit sub forma unei machete la dimensiunea normală, atunci aeronava P-42, dezvoltată la Biroul de Proiectare, numită după G.M. Beriev din Taganrog, nu a părăsit niciodată stadiul de proiect. Această platformă de aviație universală semăna în exterior cu aeronava antisubmarin americană S-3 Viking. Pe baza P-42, ar fi trebuit să creeze o aeronavă PLO, cisternă, căutare și salvare, transport și AWACS. Această abordare ar putea economisi costurile de producție și ar putea accelera dezvoltarea personalului de zbor și tehnic. La fel ca și Vikingul, era un monoplan cu aripi deasupra capului cu o curbă moderată. Două motoare turbofan D-36 erau amplasate sub aripă, ale căror console puteau fi pliate. Chila a fost, de asemenea, pliabilă conform proiectului. Avionul trebuia să fie lansat folosind catapulta unei nave și să aterizeze folosind un dispozitiv de oprire. Era un avion destul de compact, cu o greutate maximă la decolare de 29 kg și un echipaj de trei. Viteza sa maximă trebuia să depășească 000 km/h. Timpul de patrulare la o distanță de 800 km de navă este de 300-2,5 ore.
Aspectul de design al aeronavei AWACS P-42
Construcția unui prototip a fost programată pentru 1976. S-a presupus că P-42 va face parte din aripa portavioanelor cu o centrală nucleară pr. 1160 „Eagle”. Dezvoltarea acestui proiect a fost realizată de la sfârșitul anilor 60 în Biroul de Design Nevsky. Până la mijlocul anilor '80, Marina Sovietică urma să primească trei astfel de nave. Cu toate acestea, construcția de portavioane cu reactor nuclear a fost considerată prea costisitoare, iar în 1973 toate lucrările au fost reduse în favoarea construcției ulterioare a navelor pr.1143. Lucrările la aeronavele din familia P-42 nu au progresat dincolo de etapa de hârtie.
Pentru a fi continuat ...
Conform materialelor:
http://www.yak.ru/DOCS/yak-44.pdf
http://coollib.net/b/166009/read
http://www.globalsecurity.org/military/world/russia/an-71.htm
http://militaryrussia.ru/blog/topic-673.html
http://www.telenir.net/transport_i_aviacija/otechestvennye_samolyoty_i_vertolyoty_drlo/p14.php
informații