Den sovjetiske militære ledelse var meget imponeret over den effektive brug af det israelske luftvåben af amerikanske AWACS E-2C Hawkeye-fly under Libanon-krigen i 1982. På det tidspunkt havde Sovjetunionen et begrænset antal tunge Tu-126'er, som allerede var blevet ret forældede. For at erstatte forældede maskiner bygget i midten af 60'erne blev udviklingen af A-50-flyet udført med Shmel-radiokomplekset, som var innovativt for Sovjetunionen. Allerede på designfasen af AWACS-flyet baseret på Il-76 var det imidlertid klart, at det ikke ville være i stand til at blive billigt og massivt. Ud over de "strategiske" tunge fly fra radarpatruljen og kontrollen havde sovjetiske luftvåben brug for et taktisk fly med en flyvetid på 4, 5-5 timer og evnen til at opdage lavflyvende og stealth-mål på lange afstande.
I 1983 blev kommandoen for luftvåbnet og luftforsvaret med deltagelse af forskningsorganisationer og industrielle virksomheder enige om kravene til et nyt middelklasse -AWACS -fly. Det indbyggede radarsystem skulle sikre påvisning af lavmål i en afstand på mindst 200 km og samtidig sporing af 120 mål. I passiv tilstand, ved hjælp af en elektronisk rekognosceringsstation, blev det påtænkt at detektere arbejdende jorden (hav) radarer og luftforsvars missilstyringsstationer i en afstand på op til 400 km. Dataoverførselsudstyret skulle levere flerkanals kontrol og vejledning af både i tjeneste og lovende jagerfanger, samt udsende radarinformation til jordkommandostationer i realtid.
For et lovende AWACS-fly i frontlinjen blev der overvejet to versioner af radiosystemer: decimeter (med den traditionelle placering af radarantennen i kåben over flyskroget) og centimeter (med antenneafstand i næsen og halen på flykroppen). An-12, An-32, An-72 og Il-18 blev betragtet som en luftfartsplatform. På det tidspunkt var An-12 og Il-18 flyet allerede blevet afbrudt, men der var mange forholdsvis nye og i god stand maskiner, der let kunne konverteres til AWACS fly. Den lovende mellemtransport An-32 med de nye AI-20D-5M turbopropmotorer blev netop testet. Projektet på grundlag af let transport An-72 med to bypass turbojet motorer D-36 virkede meget lovende. En væsentlig fordel ved An-72 var motorernes høje placering, hvilket gjorde det muligt at betjene den fra dårligt forberedte feltflyvepladser. Anvendelsen af den såkaldte Coanda aerodynamiske effekt øgede løftet markant og reducerede startløbet. Specialister fra OKB opkaldt efter OK Antonov formåede at udarbejde projektet meget omhyggeligt, og militæret talte utvetydigt til fordel for versionen baseret på An-72. Takket være dyb indledende forskning var det muligt at gå direkte til det detaljerede design og omgå stadierne for skitsedesign og konstruktionen af en træmodel i fuld størrelse.
An-71
Behovet for at placere den skiveformede antenne i radioteknikkomplekset forudbestemte det aerodynamiske layout. De store dimensioner af den roterende antenne tillod ikke optimal placering på et relativt lille fly i henhold til den traditionelle ordning. I dette tilfælde havde antennen stor indflydelse på halen, og der var zoner med radarskygge af flyskrogselementerne. Desuden faldt antennen, når den blev installeret ved hjælp af pyloner "på bagsiden", uundgåeligt under påvirkning af jetstråler fra højt monterede motorer. I denne henseende, efter at have analyseret alle mulige ordninger, besluttede udviklerne sig om muligheden for at installere antennen i spidsen af den lodrette hale, hvilket gav flyet et meget eksotisk udseende. Overvågningsradarens roterende antenne var placeret inde i kåben, strukturelt bestående af en metalhalsdel og glasfiberskaller.
For at gøre dette var det nødvendigt at gentage skrogets hale og en ny lodret hale, som havde en omvendt svejsning, samt en stor akkord og tykkelse. For at reducere vibrationsbelastninger blev halesektionen af skroget løftet op, hvilket gjorde det muligt at øge stabilisatorens højde med en halv meter. Men alligevel, på trods af alle bestræbelser, var An-71s kontrollerbarhed markant forskellig fra An-72 til det værre. Det usædvanlige layout førte til behovet for at løse en række problemer, blandt andet utilstrækkelig stabilitet og styrbarhed i de laterale og langsgående kanaler og tvungen installation af et stort område ror, hvilket komplicerede kontrollen og reducerede effektiviteten af rorbeklædningen betydeligt.
For at forbedre startegenskaberne for An-71 blev der brugt mere kraftfulde D-436K-motorer med et tryk på 7500 kg. På militærets anmodning blev der dog yderligere installeret en RD-36A-accelerationsmotor med et tryk på 2900 kg under skroget på halen for at realisere muligheden for at starte fra forkortede landingsbaner eller med en inaktiv hovedmotor. Da strømforbruget for udstyr om bord steg betydeligt i stedet for de to GP-21 generatorer, der blev brugt på An-72, blev der brugt fire GP-23 generatorer med en samlet effekt på 240 kW.
Hale sektion af An-71
I sammenligning med transport An-72 har den interne volumen af An-71 gennemgået en omlægning. Designerne måtte gå til en række justeringer for at rumme alt det nødvendige udstyr, og skroget var nu opdelt i tre rum. Umiddelbart bag cockpittet var operatørarbejdsstationer med udstyrsstativer og informationsskærme. I det midterste rum, isoleret fra det beboelige rum, var der computerudstyr til radioteknisk kompleks og flyudstyr. Det tredje rum husede radarudstyret, boostermotoren, kølesystemer og elementer i kontrolsystemet. En metalskærmet skillevæg med en dør blev installeret mellem det første og andet rum.
For at øge radarkompleksets pålidelighed og reducere den skadelige vibrationseffekt var udstyret installeret i det tredje rum placeret på en enkelt afskrivningsplatform, der samtidig fungerede som en luftkanal til kølesystemet. En del af udstyret blev anbragt i skroget, gulvpladserne og vingekålerne. Således var tætheden af udstyrsinstallation på An-71 betydeligt højere end på de meget større A-50-fly. For at komme til en mislykket elektronisk enhed var det ofte nødvendigt at adskille flere naboer. Og alligevel var det nødvendigt at tilvejebringe acceptable arbejdsvilkår for tre operatører.
Baseret på erfaringerne med at betjene de første Tu-126'er blev der lagt stor vægt på foranstaltninger til sikring af biosikkerhed og normale besætningsbetingelser. For at forhindre indtrængning af skadelig højfrekvent stråling blev der brugt glasering af cockpitbaldakinen med en beskyttende metalliseret belægning, passage af rørledninger, elektriske kabler og stænger gennem skillevægge og elementer i flyets ramme blev udført med det obligatoriske overholdelse af krav til radiotæthed.
Efter den endelige godkendelse af projektet begyndte byggeriet af tre forsøgsmaskiner. To fly skulle bruges til flyvetest, og et til statiske test. Den første An-71 blev vedhæftet fra den fjerde eksperimentelle An-72. Denne maskine, der havde meget flyvetid og en nødlanding, var ikke i flyveforhold før konvertering. Den anden og tredje kopi blev heller ikke bygget på ny, men blev ændret fra den brugte An-72. Den 12. juli 1985 startede en erfaren An-71 for første gang.
Den første kopi af An-71 under jogging
Hvis selve udstyret til flyet gik strengt efter tidsplanen, opstod der problemer med radioteknikkomplekset. Den første version af radaren og computerkomplekset, der blev oprettet på NPO Vega, viste utilfredsstillende resultater med hensyn til at detektere luftmål på baggrund af jorden. Dette førte til en radikal ændring af radar og computerudstyr. På det tidspunkt havde kundens krav imidlertid ændret sig med hensyn til interaktion med jager- og strejkefly. Det var nødvendigt at øge antallet af vejledningskanaler, sikre interaktion med langdistance-luftforsvarssystemer, øge graden af automatisering af operatørernes arbejde og effektivt arbejde på jord- og overflademål, hvilket førte til oprettelsen af et tredje sæt udstyr.
An-71-testene blev udført ikke kun i Ukraine, men også i andre regioner i Sovjetunionen, herunder Kaukasus, Volga-regionen og Centralasien, under forskellige meteorologiske forhold og over forskellige landskaber. Under testene blev hardware -delen af radarkomplekset bragt til et højt pålidelighedsniveau. På samme tid kunne An-71 operere isoleret fra hovedbasen i en måned, uden minimal vedligeholdelse. Ifølge vurderingen af militæret og specialister fra ministeriet for luftfartsindustri, der deltog i testene, kunne brugen af An-71 øge effektiviteten af jagerfly med 2,5-3 gange.
På test udviklede et fly med en maksimal startvægt på 32100 kg en maksimal hastighed på 650 km / t. Sejlhastighed - 530 km / t. Serviceloftet er 10.800 meter. Tiden brugt på patrulje er 5 timer. Det vil sige, ifølge flyvedata, var An-71 i det mindste ikke ringere end den amerikanske E-2C Hawkeye. Ifølge oplysninger offentliggjort af Global Security kunne radaren installeret på An-71 detektere mål på baggrund af jorden i en afstand på mere end 200 km med en patruljehøjde på 8500 meter.
Du kan ofte høre den opfattelse, at An-71 oprindeligt blev udviklet som et luftfartøjsbaseret AWACS-fly, men det er ikke tilfældet. I 1982, efter lægningen af den tunge luftfartøjsbærende krydstogtskib pr. 1143.5 på slyngen fra Sortehavsværftet i Nikolaev, opstod spørgsmålet om dannelsen af dens luftvinge. Hvis alt var mere eller mindre klart med jagerfly og anti-ubåde og redningshelikoptere, så var der ingen klare kandidater til rollen som luftfartsselskabsbaserede AWACS-fly i Sovjetunionen på det tidspunkt.
I 1983, efter arbejdet med frontlinjen AWACS-fly blev påbegyndt, blev An-71 dækmodifikationen udarbejdet. Imidlertid blev det hurtigt klart, at på grund af den høje højde af An-71 er det ekstremt vanskeligt at basere det på en flybærende krydser. Hvis vingerne stadig kunne foldes for at spare plads, var det ikke klart, hvad man skulle gøre med højhaleenheden, kronet med en omfangsrig radarantenne. Den største hindring var imidlertid manglen på en katapult på skibet. Dette gjorde det umuligt for An-71 at starte fra dækket på grund af utilstrækkeligt tryk-til-vægt-forhold. For en kort start fra en landingsbane med et springbræt kræves mindst tre accelerationsmotorer, hvortil det var nødvendigt at redesigne hele flyet. Under hensyntagen til disse omstændigheder besluttede kunden, repræsenteret ved forsvarsministeriet, at opgive ordren om udvikling af et luftfartøjsbaseret AWACS-fly baseret på An-71 og koncentrere indsatsen om en anden model.
For første gang begyndte de at tale om det nye sovjetiske AWACS -fly i Vesten i 1986 efter at have besøgt M. S. Gorbatjov fra Kiev Mekaniske Anlæg, hvor Gostomel flyveplads generalsekretær for CPSU Central Committee blev vist lovende modeller af fly. I dette tilfælde faldt flyets halesektion, der bærer symbolerne på Aeroflot med en radarkappe, i linserne på foto- og videokameraer.
An-71's skæbne blev negativt påvirket af de økonomiske vanskeligheder, som økonomien stod over for i den sene sovjetperiode. I 1990 blev arbejdet med An-71, der havde nået en høj grad af beredskab, frosset ned, og efter Sovjetunionens sammenbrud, under betingelserne for tab af finansielle og økonomiske bånd, vendte de ikke tilbage til dem. Selvom der fra sund fornufts synspunkt er relativt billige AWACS-fly fra den operationelt-taktiske forbindelse endnu mere nødvendige for vores land end den tunge A-50, for det meste inaktiv på flyvepladsen. Med gode start- og landingsegenskaber og acceptable driftsomkostninger kunne An-71 bruges som et operationelt middel til at forbedre luftkontrollen i en "særlig periode" eller under lokale konflikter. Under de to tjetjenske kampagner og den væbnede konflikt med Georgien i 2008 skulle de ekstremt dyre AWACS A-50 fly bruges til at styre militær luftfarts handlinger.
Ifølge amerikanske kilder forhandlede Ukraine i begyndelsen af 2000'erne med Indien om mulig levering af moderniseret An-71 til en pris på 200 millioner dollars pr. Fly. Samtidig forpligtede Kiev-virksomheden "Kvant-Radiolokatsiya" sig til at udvikle en ny radar "Kvant-M" med et registreringsområde for lavhøjde mål op til 370 km. Samtidig skulle antallet af sporede mål nå 400 enheder. Aftalen blev dog aldrig indgået. Mest sandsynligt var de indiske repræsentanter ikke i stand til at opnå garantier for, at Ukraine virkelig er i stand til at opfylde sine forpligtelser.
Siden 1979 har A. S. Yakovlev, hvor de traditionelt behandlede havbaserede lodrette start- og landingsfly, blev der udført forskning på dækflyet AWACS. Den største vanskelighed ved at skabe en sådan maskine, baseret på egenskaberne ved sovjetiske luftfartøjsførende skibe, var flyets stigning i luften i mangel af en katapult på dækket. Til dette skulle flyets tryk-til-vægt-forhold, som kunne bruge 4-5 timer på patrulje, være meget højt. I første omgang gav flyet, der modtog betegnelsen Yak-44E, mulighed for installation af yderligere fire startturbojetmotorer og to marcherende teatre. I henhold til kommissoriet, der blev aftalt med flåden, skulle det radiotekniske kompleks påvise luftmål i en afstand på 150-200 km og direkte flådekrigere mod dem. Detektionsområdet for overflademål er mere end 300 km. Ved opbevaring på et skib blev vingekonsollerne foldet sammen. Antallet af Yak-44E-besætningen i den originale version er 4 personer.
Placeringen af fire løftemotorer og ekstra brændstof efterlod imidlertid ikke plads til et omfangsrigt radioteknisk kompleks og normale arbejdsforhold for operatører. Og den indbyggede radar og selve kommunikationsudstyret blev skabt med store vanskeligheder. Det blev hurtigt klart, at denne version af AWACS -dækflyet var en blindgyde, og projektet blev omarbejdet.
På flyet til det opdaterede projekt blev det besluttet at opgive de ekstra løftemotorer, der var "døde" last under flyvning. Flyets tryk-til-vægt-forhold blev øget ved installation af to nye D-27 turbofanmotorer med en kapacitet på 14.000 hk. Valget af en motor af denne type skyldtes, at den ved en tilstrækkelig høj subsonisk krydshastighed havde en væsentligt bedre brændstofeffektivitet end de tilgængelige turbojetmotorer. Desuden gav den i sammenligning med turbopropmotorer i starttilstand bedre trækkarakteristika, tryk-til-vægt-forhold og øget løft på grund af vingeblæsning.
Sammenlignende størrelser af E-2 Hawkeye, Yak-44 og An-71 AWACS fly
Som en indbygget radar for rundsyn, blev det besluttet at bruge en lovende E-700 radar med en antenne i en skiveformet roterende kåbe med en diameter på 7, 3 meter på en pylon over flyets flyskrog. På samme tid begyndte det sovjetiske luftfartsselskabsbaserede AWACS-fly meget at ligne den amerikanske Hawkeye, men det var samtidig noget større.
Model i fuld størrelse af Yak-44E flyet
I sommeren 1989 gik arbejdet ind i den fase af praktisk gennemførelse af projektet. Det første trin var produktionen af en strukturel og teknologisk model i fuld størrelse af flyet og en reduceret model til radioteknisk forskning og forberedelse til konstruktion af prototyper.
Yak-42LL
Til flyvetest af D-27-flymotoren blev Yak-42LL flyvende laboratorium udarbejdet. Konstruktionen af prototyper af Yak-44E og dens serieproduktion skulle udføres på Tashkent Aviation Plant. I fremtiden var det planlagt, at denne maskine også skulle leveres til flyvevåbnet.
Foto til hukommelse. Efter afslutningen af testene af Yak-44E-modellen på den flybårne krydstogtskib "Tbilisi"
For at vurdere muligheden for at placere Yak-44E på flygedækket og i hangaren på den flyvende cruiser "Tbilisi" blev en model i fuld størrelse i august 1990 leveret af en pram om bord på et skib, der var bliver testet i Sevastopol -regionen. Under testene er mulighederne for at placere flyet i de interne hangarer, rulle ud på platformen fra liften og løfte fra de interne hangarer, trække og fortøjre flyet på flyverdækket og i hangaren, og tiltrække luftfartøjet med teknisk support indlæg blev testet. Efter at have gennemført evalueringsprogrammet vendte modellen tilbage til forsamlingsbutikken på Yakovlev Design Bureau. Efter at have testet layoutet, fandt lægningen af den første prototype sted.
Ifølge designdataene kunne et fly med en maksimal startvægt på 40.000 kg nå en maksimal hastighed på 740 km / t. Sejlhastighed - 700 km / t. Landingshastighed - 185 km / t. Serviceloftet er 12.000 meter. Varigheden af patruljering i en afstand af 300 km fra hangarskibet i hastighedsområdet 500-650 km / t er 5-6 timer. Besætning: 2 piloter, 2 RTK -operatører og en vejledende officer. Sammenlignet med An-71 blev den dækbaserede Yak-44 kendetegnet ved et meget tæt layout.
Layoutet af Yak-44
I fremtiden for at øge varigheden af ophold i luften skulle flyet modtage et tankningssystem. På basis af Yak-44E flyrammen blev der også designet et luftfartøjsbaseret anti-ubådsfly og et tankskib.
E-700 radiokomplekset gav stabil detektion af luftmål på baggrund af den underliggende overflade i en afstand på 220-250 km, afhængigt af RCS. Overflademål kunne påvises i en afstand på op til 400 km. Yak-44E-udstyret kunne samtidigt spore 150 mål og rette 40 krigere mod dem.
Selvom layoutet i fuld skala af Yak-44E med succes blev testet ombord på hangarskibet 1143.5, var det klart, at på dette skib, som i øvrigt ikke havde en katapult, ville AWACS være for trang til luftfartøjsbaserede fly. I alt skulle hangarskibets vinge omfatte op til 4 AWACS -fly og 2 påfyldningsfly. Derfor blev designet af dækket "radarpiket" før programmets lukning hovedsageligt udført i forhold til dets placering på atom hangarskib pr.1143.7 "Ulyanovsk". Denne ændring, beregnet til lancering fra en katapult, modtog betegnelsen Yak-44RLD. I modsætning til skibet, der nu bærer navnet "Admiral of the Fleet of the Soviet Union Kuznetsov", skulle "Ulyanovsk" blive et fuldgyldigt hangarskib med rummelige interne hangarer og en dampkatapult. Den planlagte idriftsættelse var planlagt til 1995.
Den atomdrevne hangarskib i Ulyanovsk-klassen kunne blive det første sovjetiske luftfartøjsskib, der ikke var ringere i luftgruppens størrelse og kapacitet end de amerikanske atomdrevne multifunktionelle hangarskibe i Enterprise- og Nimitz-klassen. Installation af dampkatapulter og evnen til at løfte AWACS-fly udvidede skibets funktioner betydeligt i sammenligning med tidligere sovjetiske flybærende krydsere. I muligheden for at levere eskadronens luftforsvar ombord på Ulyanovsk, var det planlagt at placere 36 Su-33'er og 8 Yak-44'er.
Det kunne ligne atom hangarskibet "Ulyanovsk"
Efter Sovjetunionens sammenbrud stoppede konstruktionen af hangarskibet "Ulyanovsk" på værftet i Nikolaev, og da cirka 20% af skibet var klar, blev skibets skrog demonteret i 1992. På samme tid stoppede regeringen i det "nye" Rusland med at finansiere Yak-44-programmet, og dette meget lovende AWACS-fly blev aldrig bygget. Da virksomheden, der var engageret i oprettelsen af "frontlinjen" An-71 viste sig at være i "uafhængige" Ukraine, og med afslag på at finansiere den maskine, der var blevet fremmed, kan man stadig på en eller anden måde blive enig, Yakovlev Design Bureau forblev i Rusland, og i vores land var der alle muligheder for konstruktion af prototyper og forfining til serieproduktion af Yak-44. Uden tvivl ville dette alsidige fly være efterspurgt, ikke kun i flåden, men også i luftvåbnet.
Hvis An-71 nåede stadiet med at bygge prototyper, og Yak-44 blev bygget i form af en mock-up i fuld størrelse, så P-42 flyet, udviklet på G. M. Beriev i Taganrog forlod aldrig projektets fase. Denne alsidige flyplatform lignede udadtil det amerikanske S-3 Viking anti-ubådsflybaserede fly. På basis af P-42 skulle det oprette et PLO-fly, et tankskib, eftersøgning og redning, transport og AWACS. Denne fremgangsmåde kan spare produktionsomkostninger og fremskynde udviklingen af flyvning og teknisk personale. Ligesom vikingen var det en moderat fejet overvinget monoplan. To turbofanmotorer D-36 var placeret under vingen, hvis konsoller kunne foldes. Kølen var også foldbar i henhold til projektet. Flyet skulle lanceres ved hjælp af et skibs katapult og lande ved hjælp af en luftfanger. Det var et ret kompakt fly med en maksimal startvægt på 29.000 kg og en besætning på tre. Dens topfart skulle overstige 800 km / t. Patruljetid i en afstand af 300 km fra skibet - 2,5-3 timer.
Projektets udseende af flyet AWACS P-42
Konstruktionen af en prototype var planlagt til 1976. Det blev antaget, at P-42 ville blive en del af hangarskibets luftvinge med et atomkraftværk pr. 1160 "Oryol". Udviklingen af dette projekt har været udført siden slutningen af 60'erne på Nevsky Design Bureau. I midten af 80'erne skulle USSR Navy modtage tre af disse skibe. Imidlertid blev opførelsen af hangarskibe med en atomreaktor anset for for dyr, og i 1973 blev alt arbejde indskrænket til fordel for den videre konstruktion af skibe fra projekt 1143. Arbejdet med fly af familien P-42 gik ikke videre end papirstadiet.