La leadership militare sovietica fu fortemente impressionata dall'uso effettivo dell'aviazione israeliana degli aerei americani AWACS E-2C Hawkeye durante la guerra del Libano del 1982. A quel tempo, l'Unione Sovietica aveva un numero limitato di Tu-126 pesanti, che erano già diventati piuttosto obsoleti. Per sostituire le macchine obsolete costruite a metà degli anni '60, lo sviluppo dell'aereo A-50 è stato effettuato con il complesso radio Shmel, innovativo per l'URSS. Tuttavia, già in fase di progettazione del velivolo AWACS basato sull'Il-76, era chiaro che non sarebbe stato in grado di diventare economico e massiccio. Oltre agli aerei pesanti "strategici" della pattuglia e del controllo radar, l'aeronautica sovietica aveva bisogno di un aereo tattico con una durata di volo di 4, 5-5 ore e la capacità di rilevare bersagli a bassa quota e invisibili a lunghe distanze.
Nel 1983, il comando dell'Aeronautica e della Difesa aerea, con la partecipazione di organizzazioni di ricerca e imprese industriali, concordò i requisiti per un nuovo velivolo AWACS di classe media. Il sistema radar di bordo avrebbe dovuto garantire il rilevamento di bersagli a bassa quota a una distanza di almeno 200 km e il tracciamento simultaneo di 120 bersagli. Nella modalità passiva, con l'aiuto di una stazione di ricognizione elettronica, è stato previsto il rilevamento di radar di terra (marittimi) e stazioni di guida missilistica di difesa aerea a una distanza massima di 400 km. L'apparecchiatura di trasmissione dati avrebbe dovuto fornire controllo multicanale e guida sia in servizio che promettenti caccia-intercettori, oltre a trasmettere informazioni radar ai posti di comando a terra in tempo reale.
Per un promettente aereo AWACS di prima linea, erano previste due versioni di sistemi radio: decimetro (con la tradizionale posizione dell'antenna radar nella carenatura sopra la fusoliera dell'aeromobile) e centimetro (con spaziatura dell'antenna nel muso e nella coda della fusoliera). An-12, An-32, An-72 e Il-18 erano considerati una piattaforma aerea. A quel tempo, gli aerei An-12 e Il-18 erano già stati interrotti, ma c'erano molte macchine abbastanza nuove e in buone condizioni che potevano essere facilmente convertite in velivoli AWACS. Il promettente trasporto medio An-32 con i nuovi motori turboelica AI-20D-5M era appena stato testato. Il progetto sulla base del trasporto leggero An-72 con due motori a turbogetto bypass D-36 sembrava molto promettente. Un vantaggio significativo dell'An-72 era la posizione elevata dei motori, che consentiva di azionarlo da aeroporti di campo mal preparati. L'uso del cosiddetto effetto aerodinamico Coanda ha aumentato significativamente la portanza e ridotto la corsa di decollo. Gli specialisti di OKB che prendono il nome da OK Antonov sono riusciti a elaborare il progetto con molta attenzione e i militari hanno parlato inequivocabilmente a favore della versione basata sull'An-72. Grazie ad un'approfondita ricerca preliminare, è stato possibile passare direttamente alla progettazione esecutiva, scavalcando le fasi del disegno a bozzetto e della costruzione di un modello in legno a grandezza naturale.
An-71
La necessità di posizionare l'antenna a forma di disco del complesso di ingegneria radio ha predeterminato il layout aerodinamico. Le grandi dimensioni dell'antenna rotante non consentivano un posizionamento ottimale su un aereo relativamente piccolo secondo lo schema tradizionale. In questo caso, l'antenna ha avuto una grande influenza sulla coda e c'erano zone di ombreggiatura radar da parte degli elementi della cellula. Inoltre, quando installata con l'aiuto di piloni "sul retro", l'antenna inevitabilmente cadeva sotto l'influenza di getti a getto di motori montati in alto. A questo proposito, dopo aver analizzato tutti i possibili schemi, gli sviluppatori hanno optato per l'opzione di installare l'antenna sulla punta della coda verticale, che ha conferito all'aereo un aspetto molto esotico. L'antenna rotante del radar di sorveglianza era situata all'interno della carenatura, strutturalmente costituita da una parte metallica del cassone e da gusci in fibra di vetro.
Per fare ciò, è stato necessario rifare la coda della fusoliera e una nuova coda verticale, che aveva un'inclinazione inversa, nonché una grande corda e uno spessore. Per ridurre i carichi di vibrazione, la sezione di coda della fusoliera è stata sollevata, il che ha permesso di aumentare l'altezza dello stabilizzatore di mezzo metro. Ma anche così, nonostante tutti gli sforzi, la controllabilità dell'An-71 era nettamente diversa dall'An-72 in peggio. Il layout insolito ha portato alla necessità di risolvere una serie di problemi, tra cui l'insufficiente stabilità e controllabilità nei canali laterali e longitudinali e l'installazione forzata di un timone di ampia area, che complicava il controllo e riduceva significativamente l'efficacia dell'assetto del timone.
Per migliorare le caratteristiche di decollo dell'An-71, sono stati utilizzati motori D-436K più potenti con una spinta di 7500 kg. Tuttavia, su richiesta dei militari, per realizzare la possibilità di decollare da piste accorciate o con un motore principale non operativo, è stato inoltre installato un motore di accelerazione RD-36A con una spinta di 2900 kg sotto la coda della fusoliera. Poiché il consumo di energia delle apparecchiature di bordo è aumentato in modo significativo invece dei due generatori GP-21 utilizzati sull'An-72, sono stati utilizzati quattro generatori GP-23 con una potenza totale di 240 kW.
Sezione di coda di An-71
Rispetto al trasporto An-72, il volume interno dell'An-71 ha subito un riarrangiamento. I progettisti hanno dovuto apportare una serie di modifiche per ospitare tutte le attrezzature necessarie e la fusoliera era ora divisa in tre scomparti. Immediatamente dietro la cabina di pilotaggio c'erano le postazioni di lavoro dell'operatore con rack per l'attrezzatura e schermi di visualizzazione delle informazioni. Nel vano centrale, isolato dallo spazio abitabile, c'erano le apparecchiature informatiche del complesso di ingegneria radiofonica e le apparecchiature aeronautiche. Il terzo compartimento ospitava l'attrezzatura radar, il motore ausiliario, i sistemi di raffreddamento e gli elementi del sistema di controllo. Tra il primo e il secondo vano è stata installata una tramezzo metallico schermato con porta.
Al fine di aumentare l'affidabilità del complesso radar e ridurre l'effetto dannoso delle vibrazioni, le apparecchiature installate nel terzo compartimento erano situate su un'unica piattaforma di ammortamento, che fungeva contemporaneamente da condotto dell'aria per il sistema di raffreddamento. Parte dell'attrezzatura è stata collocata nello spazio sotto il pavimento della fusoliera, nelle carenature del carrello di atterraggio e nelle carenature delle ali. Pertanto, la densità di installazione delle apparecchiature sull'An-71 era significativamente superiore a quella dell'aereo A-50 molto più grande. Per arrivare a un'unità elettronica guasta, era spesso necessario smantellare diverse unità vicine. Eppure era necessario fornire condizioni di lavoro accettabili per tre operatori.
Sulla base dell'esperienza di utilizzo dei primi Tu-126, è stata prestata grande attenzione alle misure per garantire la biosicurezza e le normali condizioni di vita dell'equipaggio. Per impedire la penetrazione di radiazioni nocive ad alta frequenza, è stata utilizzata la vetratura del tettuccio della cabina di pilotaggio con un rivestimento protettivo metallizzato, il passaggio di tubazioni, cavi elettrici e aste attraverso le partizioni e gli elementi della cellula dell'aeromobile sono stati effettuati con l'obbligatorio rispetto dei requisiti di tenuta radio.
Dopo l'approvazione finale del progetto, è iniziata la costruzione di tre macchine sperimentali. Due velivoli avrebbero dovuto essere utilizzati per i test di volo e uno per i test statici. Il primo An-71 è stato attaccato dal quarto An-72 sperimentale. Questa macchina, che aveva molto tempo di volo e un atterraggio di emergenza, non era in condizioni di volo prima della conversione. Anche la seconda e la terza copia non furono ricostruite di nuovo, ma furono alterate dall'An-72 usato. Il 12 luglio 1985 decollò per la prima volta un esperto An-71.
La prima copia dell'An-71 mentre fa jogging
Se il riequipaggiamento dell'aeromobile stesso è andato rigorosamente secondo il programma, sono sorti problemi con il complesso di ingegneria radio. La prima versione del radar e del complesso informatico creato presso l'NPO Vega ha mostrato risultati insoddisfacenti in termini di rilevamento di bersagli aerei sullo sfondo della terra. Ciò ha portato ad una radicale alterazione del radar e delle apparecchiature informatiche. Tuttavia, a quel punto, le esigenze del cliente erano cambiate in termini di interazione con caccia e aerei d'attacco. Era necessario aumentare il numero dei canali di guida, garantire l'interazione con i sistemi di difesa aerea a lungo raggio, aumentare il grado di automazione del lavoro degli operatori e lavorare efficacemente su bersagli di terra e di superficie, il che ha portato alla creazione di una terza serie di attrezzatura.
I test An-71 sono stati effettuati non solo in Ucraina, ma anche in altre regioni dell'URSS, tra cui il Caucaso, la regione del Volga e l'Asia centrale, in varie condizioni meteorologiche e su vari paesaggi. Durante i test, la parte hardware del complesso radar è stata portata ad un alto livello di affidabilità. Allo stesso tempo, l'An-71 potrebbe operare in isolamento dalla base principale per un mese, senza una manutenzione minima. Secondo la valutazione dei militari e degli specialisti del Ministero dell'industria aeronautica, che hanno partecipato ai test, l'uso dell'An-71 potrebbe aumentare l'efficacia dell'aviazione da combattimento di 2,5-3 volte.
Durante i test, un aereo con un peso massimo al decollo di 32100 kg ha sviluppato una velocità massima di 650 km / h. Velocità di crociera - 530 km / h. Il soffitto di servizio è di 10.800 metri. Il tempo trascorso in pattuglia è di 5 ore. Cioè, secondo i dati di volo, l'An-71 non era almeno non inferiore all'americano E-2C Hawkeye. Secondo le informazioni pubblicate da Global Security, il radar installato sull'An-71 potrebbe rilevare bersagli sullo sfondo della terra a una distanza di oltre 200 km, con un'altitudine di pattuglia di 8500 metri.
Spesso si sente l'opinione che l'An-71 sia stato originariamente sviluppato come aereo AWACS basato su portaerei, ma non è così. Nel 1982, dopo la posa dell'incrociatore pesante per il trasporto di aerei pr 1143.5 sullo scalo di alaggio del cantiere navale del Mar Nero a Nikolaev, sorse la domanda sulla formazione della sua ala aerea. Se tutto era più o meno chiaro con i caccia, gli elicotteri antisommergibile e di soccorso, allora non c'erano candidati pronti per il ruolo di aerei AWACS basati su portaerei in URSS in quel momento.
Nel 1983, dopo l'inizio dei lavori sul velivolo AWACS di prima linea, si stava elaborando la modifica del ponte An-71. Tuttavia, divenne presto chiaro che, a causa dell'alta quota dell'An-71, è estremamente difficile basarlo su un incrociatore che trasporta aerei. Se le ali potevano ancora essere piegate per risparmiare spazio, non era chiaro cosa fare con l'unità di coda alta, coronata da un'antenna radar ingombrante. Tuttavia, l'ostacolo principale era la mancanza di una catapulta sulla nave. Ciò ha reso impossibile il decollo dell'An-71 dal ponte a causa dell'insufficiente rapporto spinta-peso. Per un breve decollo da una pista con trampolino di lancio erano necessari almeno tre motori di accelerazione, per i quali è stato necessario riprogettare l'intero velivolo. Tenendo conto di queste circostanze, il cliente, rappresentato dal Ministero della Difesa, ha deciso di abbandonare l'ordine per lo sviluppo di un aereo AWACS basato su portaerei basato sull'An-71 e concentrare gli sforzi su un altro modello.
Per la prima volta, hanno iniziato a parlare del nuovo aereo AWACS sovietico in Occidente nel 1986, dopo aver visitato M. S. Gorbaciov dell'impianto meccanico di Kiev, dove all'aeroporto di Gostomel sono stati mostrati al segretario generale del Comitato centrale del PCUS promettenti modelli di aerei. In questo caso, la sezione di coda dell'aeromobile, recante i simboli di Aeroflot con una carenatura radar, è caduta negli obiettivi delle fotocamere e delle videocamere.
Il destino dell'An-71 è stato influenzato negativamente dalle difficoltà economiche che l'economia ha dovuto affrontare nel tardo periodo sovietico. Nel 1990, i lavori sull'An-71, che avevano raggiunto un alto grado di prontezza, furono congelati e dopo il crollo dell'URSS, nelle condizioni della perdita di legami finanziari ed economici, non tornarono a loro. Sebbene, dal punto di vista del buon senso, gli aerei AWACS relativamente economici del collegamento operativo-tattico siano ancora più necessari per il nostro paese rispetto al pesante A-50, per la maggior parte inattivo nell'aerodromo. Possedendo buone caratteristiche di decollo e atterraggio e costi operativi accettabili, l'An-71 potrebbe essere utilizzato come mezzo operativo per migliorare il controllo aereo durante un "periodo speciale" o durante i conflitti locali. Durante le due campagne cecene e il conflitto armato con la Georgia nel 2008, il costosissimo aereo AWACS A-50 ha dovuto essere utilizzato per dirigere le azioni dell'aviazione militare.
Secondo fonti americane, all'inizio degli anni 2000, l'Ucraina stava negoziando con l'India la possibile fornitura di An-71 modernizzato al prezzo di 200 milioni di dollari per aereo. Allo stesso tempo, l'impresa di Kiev "Kvant-Radiolokatsiya" si è impegnata a sviluppare un nuovo radar "Kvant-M" con un raggio di rilevamento di bersagli a bassa quota fino a 370 km. Allo stesso tempo, il numero di bersagli tracciati avrebbe dovuto raggiungere le 400 unità. Tuttavia, l'accordo non è mai stato concluso. Molto probabilmente, i rappresentanti indiani non sono stati in grado di ottenere garanzie che l'Ucraina sia davvero in grado di adempiere ai propri obblighi.
Dal 1979 l'A. S. Yakovlev, dove tradizionalmente si occupava di velivoli a decollo e atterraggio verticale basati sul mare, la ricerca è stata condotta sul velivolo di coperta AWACS. La principale difficoltà nella creazione di una macchina del genere, basata sulle caratteristiche delle navi da trasporto sovietiche, è stata l'ascesa dell'aereo in aria in assenza di una catapulta sul ponte. Per questo, il rapporto spinta-peso dell'aereo, che poteva trascorrere 4-5 ore in pattuglia, doveva essere molto alto. Inizialmente, l'aereo, che ha ricevuto la designazione Yak-44E, prevedeva l'installazione di quattro motori turbogetto aggiuntivi al decollo e due teatri di marcia. Secondo i termini di riferimento concordati con la Marina, il complesso radiotecnico avrebbe dovuto rilevare bersagli aerei a una distanza di 150-200 km e dirigere contro di essi i caccia navali. Il raggio di rilevamento dei bersagli di superficie è superiore a 300 km. Quando riposte su una nave, le console alari erano piegate. Il numero dell'equipaggio Yak-44E nella versione originale è di 4 persone.
Tuttavia, il posizionamento di quattro motori di sollevamento e carburante aggiuntivo non ha lasciato spazio a un ingombrante complesso radiotecnico ea condizioni di lavoro normali per gli operatori. E il radar di bordo e le stesse apparecchiature di comunicazione sono state create con grandi difficoltà. Divenne presto chiaro che questa versione del velivolo da ponte AWACS era un vicolo cieco e il progetto fu rielaborato.
Sull'aereo del progetto aggiornato, è stato deciso di abbandonare i motori di sollevamento aggiuntivi, che erano carichi "morti" in volo. Il rapporto spinta-peso del velivolo è stato aumentato con l'installazione di due nuovi motori turbofan D-27 con una capacità di 14.000 CV. La scelta di un motore di questo tipo era dovuta al fatto che a una velocità di crociera subsonica sufficientemente elevata, aveva un'efficienza del carburante significativamente migliore rispetto ai motori a turbogetto disponibili. Inoltre, rispetto ai motori turboelica in modalità decollo, ha fornito migliori caratteristiche di trazione, rapporto spinta-peso e maggiore portanza dovuta al soffio delle ali.
Dimensioni comparative degli aerei AWACS E-2 Hawkeye, Yak-44 e An-71
Come radar di bordo per una visibilità a tutto tondo, è stato deciso di utilizzare un promettente radar E-700 con un'antenna in una carenatura rotante a forma di disco con un diametro di 7, 3 metri su un pilone sopra la fusoliera dell'aereo. Allo stesso tempo, l'aereo AWACS basato su portaerei sovietica iniziò ad assomigliare molto all'americano Hawkeye, ma allo stesso tempo era un po' più grande.
Modello a grandezza naturale dell'aereo Yak-44E
Nell'estate del 1989 i lavori sono entrati nella fase di attuazione pratica del progetto. Il primo passo è stato la produzione di un modello strutturale e tecnologico a grandezza naturale del velivolo e di un modello ridotto per la ricerca di ingegneria radio e la preparazione per la costruzione di prototipi.
Yak-42LL
Per i test di volo del motore aeronautico D-27, è stato preparato il laboratorio di volo Yak-42LL. La costruzione dei prototipi dello Yak-44E e la sua produzione in serie dovevano essere effettuate presso l'impianto aeronautico di Tashkent. In futuro, era previsto che questa macchina fosse fornita anche all'Aeronautica.
Foto per la memoria. Dopo il completamento dei test del modello Yak-44E sull'incrociatore da trasporto aereo "Tbilisi"
Per valutare la possibilità di collocare lo Yak-44E sul ponte di volo e nell'hangar dell'incrociatore portaerei "Tbilisi", un modello a grandezza naturale dell'aereo nell'agosto 1990 è stato consegnato da una chiatta a bordo di una nave che era in fase di sperimentazione nella regione di Sebastopoli. Durante le prove, le possibilità di posizionare l'aeromobile negli hangar interni, srotolare in piattaforma dall'ascensore e sollevare dagli hangar interni, trainare e ormeggiare l'aeromobile in cabina di pilotaggio e in hangar, interfacciando l'aeromobile con il supporto tecnico i post sono stati testati. Dopo aver completato il programma di valutazione, il modello è tornato all'officina di assemblaggio dello Yakovlev Design Bureau. Dopo aver testato il layout, è avvenuta la posa del primo prototipo.
Secondo i dati di progettazione, un aereo con un peso massimo al decollo di 40.000 kg potrebbe raggiungere una velocità massima di 740 km/h. Velocità di crociera - 700 km / h. Velocità di atterraggio - 185 km / h. Il soffitto di servizio è di 12.000 metri. La durata del pattugliamento a una distanza di 300 km dalla portaerei nell'intervallo di velocità di 500-650 km / h è di 5-6 ore. Equipaggio: 2 piloti, 2 operatori RTK e un ufficiale di guida. Rispetto all'An-71, lo Yak-44 basato sul ponte si distingueva per un layout molto denso.
Il layout dello Yak-44
In futuro, per aumentare la durata della permanenza in volo, l'aereo doveva ricevere un sistema di rifornimento. Sulla base della cellula Yak-44E, sono stati progettati anche un aereo antisommergibile basato su portaerei e una nave cisterna.
Il complesso radio E-700 ha fornito un rilevamento stabile di bersagli aerei sullo sfondo della superficie sottostante a una distanza di 220-250 km, a seconda dell'RCS. I bersagli di superficie possono essere rilevati a una distanza massima di 400 km. L'attrezzatura Yak-44E potrebbe tracciare contemporaneamente 150 bersagli e puntare su di loro 40 caccia.
Sebbene il layout in scala reale dello Yak-44E sia stato testato con successo a bordo della portaerei 1143.5, era chiaro che su questa nave, che, inoltre, non aveva una catapulta, l'AWACS sarebbe stato troppo angusto per gli aerei basati su portaerei. In totale, l'ala della portaerei avrebbe dovuto includere fino a 4 velivoli AWACS e 2 velivoli per il rifornimento. Pertanto, la progettazione del "picchetto radar" del ponte prima della chiusura del programma è stata principalmente eseguita in relazione al suo posizionamento sulla portaerei nucleare pr.1143.7 "Ulyanovsk". Questa modifica, destinata al lancio da una catapulta, ha ricevuto la designazione Yak-44RLD. A differenza della nave che ora porta il nome di "Ammiraglio della flotta dell'Unione Sovietica Kuznetsov", "Ulyanovsk" doveva diventare una portaerei a tutti gli effetti con ampi hangar interni e una catapulta a vapore. La sua messa in servizio prevista era prevista per il 1995.
La portaerei a propulsione nucleare di classe Ulyanovsk potrebbe diventare la prima nave da trasporto sovietica, non inferiore per dimensioni e capacità del gruppo aereo alle portaerei multiuso americane a propulsione nucleare della classe Enterprise e Nimitz. L'installazione di catapulte a vapore e la capacità di sollevare gli aerei AWACS hanno ampliato significativamente le funzioni della nave rispetto ai precedenti incrociatori sovietici che trasportavano aerei. Nell'opzione di fornire la difesa aerea dello squadrone a bordo dell'Ulyanovsk, si prevedeva di posizionare 36 Su-33 e 8 Yak-44.
Potrebbe sembrare la portaerei nucleare "Ulyanovsk"
Tuttavia, dopo il crollo dell'URSS, la costruzione della portaerei "Ulyanovsk" nel cantiere navale di Nikolaev si fermò e quando circa il 20% della nave era pronto, lo scafo della nave fu smantellato nel 1992. Allo stesso tempo, il governo della "nuova" Russia ha smesso di finanziare il programma Yak-44 e questo aereo AWACS molto promettente non è mai stato costruito. Poiché l'impresa che era impegnata nella creazione della "prima linea" An-71 si è rivelata nell'Ucraina "indipendente", e con il rifiuto di finanziare la macchina che era diventata straniera, si può ancora in qualche modo essere d'accordo, la Yakovlev Design Bureau è rimasto in Russia e nel nostro paese c'erano tutte le possibilità per la costruzione di prototipi e il perfezionamento della produzione in serie dello Yak-44. Senza dubbio, questo versatile aereo sarebbe richiesto non solo nella Marina, ma anche nell'Aeronautica.
Se l'An-71 ha raggiunto la fase di costruzione di prototipi e lo Yak-44 è stato costruito sotto forma di un modello a grandezza naturale, l'aereo P-42, sviluppato presso la G. M. Beriev in Taganrog, non ha mai lasciato il palco del progetto. Questa versatile piattaforma aeronautica somigliava esteriormente all'aereo antisommergibile americano S-3 Viking basato su portaerei. Sulla base del P-42, avrebbe dovuto creare un aereo dell'OLP, una petroliera, ricerca e soccorso, trasporto e AWACS. Questo approccio potrebbe far risparmiare sui costi di produzione e accelerare lo sviluppo del personale di volo e tecnico. Come il Viking, era un monoplano ad ala sopraelevata moderatamente. Due motori turbofan D-36 si trovavano sotto l'ala, le cui console potevano essere piegate. Anche la chiglia era pieghevole secondo il progetto. L'aereo doveva essere lanciato utilizzando la catapulta di una nave e atterrare utilizzando un dispositivo di arresto dell'aria. Era un aereo abbastanza compatto con un peso massimo al decollo di 29.000 kg e un equipaggio di tre persone. La sua velocità massima doveva superare gli 800 km/h. Tempo di pattuglia a una distanza di 300 km dalla nave - 2,5-3 ore.
Aspetto del progetto dell'aereo AWACS P-42
La costruzione di un prototipo era prevista per il 1976. Si presumeva che il P-42 sarebbe diventato parte dell'ala aerea della portaerei con una centrale nucleare pr.1160 "Oryol". Lo sviluppo di questo progetto è stato effettuato dalla fine degli anni '60 presso il Nevsky Design Bureau. A metà degli anni '80, la Marina dell'URSS avrebbe ricevuto tre di queste navi. Tuttavia, la costruzione di portaerei con un reattore nucleare fu considerata troppo costosa e nel 1973 tutti i lavori furono ridotti a favore dell'ulteriore costruzione di navi del Progetto 1143. Il lavoro sugli aerei della famiglia P-42 non è andato oltre la fase cartacea.
