Lotnictwo AWACS (część 10)

Radzieckie kierownictwo wojskowe było pod wielkim wrażeniem efektywnego wykorzystania amerykańskiego samolotu E-2C Hawkeye AWACS przez izraelskie siły powietrzne podczas wojny libańskiej w 1982 roku. W tym czasie Związek Radziecki dysponował ograniczoną liczbą ciężkich Tu-126, które były już dość przestarzałe. W celu zastąpienia przestarzałych maszyn zbudowanych w połowie lat 60. przeprowadzono rozwój samolotu A-50 z innowacyjnym dla ZSRR kompleksem radiotechnicznym Szmel. Jednak już na etapie projektowania samolotu AWACS na bazie Ił-76 było jasne, że nie może on stać się tani i masowo produkowany. Oprócz „strategicznego” ciężkiego samolotu radarowego patrolowania i kontroli, radzieckie siły powietrzne potrzebowały pojazdu na poziomie taktycznym o czasie lotu 4,5-5 godzin i zdolności do wykrywania nisko latających i niepozornych celów z dużych odległości.
W 1983 roku dowództwo Sił Powietrznych i Obrona powietrzna przy udziale organizacji badawczych i przedsiębiorstw przemysłowych uzgodniła wymagania dla nowego samolotu AWACS klasy średniej. Pokładowy system radarowy miał zapewniać wykrywanie celów na małych wysokościach w odległości co najmniej 200 km i jednoczesne śledzenie 120 celów. W trybie pasywnym, przy pomocy radiowej stacji rozpoznawczej, możliwe było wykrywanie działających radarów naziemnych (morskich) i stacji naprowadzania rakiet przeciwlotniczych w zasięgu do 400 km. Sprzęt do transmisji danych miał zapewniać wielokanałowe sterowanie i naprowadzanie obecnych i przyszłych myśliwców przechwytujących, a także przekazywanie informacji radarowych do naziemnych stanowisk dowodzenia w czasie rzeczywistym.
Dla obiecującego samolotu linii frontu AWACS przewidziano dwie opcje systemów radiotechnicznych: decymetr (z tradycyjnym umiejscowieniem anteny radaru w owiewce nad kadłubem samolotu) oraz centymetr (z separacją anten w nosie i ogonie kadłuba). ). Jak lotnictwo brano pod uwagę platformy: An-12, An-32, An-72 i Ił-18. W tym czasie samoloty An-12 i Ił-18 zostały już wycofane z produkcji, ale było wiele całkiem nowych i dobrze utrzymanych samolotów, które można było łatwo przekształcić w samoloty AWACS. Obiecujący średni transportowiec An-32 z nowymi silnikami turbośmigłowymi AI-20D-5M był właśnie testowany. Projekt oparty na lekkim transportowym An-72 z dwoma silnikami turboodrzutowymi D-36 bypass wydawał się bardzo obiecujący. Istotną zaletą An-72 była wysoka lokalizacja silników, która pozwalała na eksploatację ze słabo przygotowanych lotnisk polowych. Zastosowanie tzw. efektu aerodynamicznego Coandy poważnie zwiększyło siłę nośną i skróciło długość rozbiegu. Specjalistom biura projektowego im. OK Antonowa udało się bardzo dokładnie opracować projekt, a wojsko jednoznacznie opowiedziało się za opcją opartą na An-72. Dzięki głębokim badaniom wstępnym udało się przejść bezpośrednio do projektu wykonawczego, omijając etapy projektowania wstępnego i budowy pełnowymiarowego modelu drewnianego.

Konieczność umieszczenia anteny w kształcie dysku kompleksu radiotechnicznego z góry określiła układ aerodynamiczny. Duże wymiary anteny obrotowej nie pozwalały na optymalne umieszczenie jej na stosunkowo niewielkim samolocie według tradycyjnego schematu. W tym przypadku antena miała duży wpływ na ogon i pojawiły się strefy zacienienia radarowego przez elementy płatowca. Ponadto, po zainstalowaniu za pomocą pylonów „z tyłu”, antena nieuchronnie znalazła się pod wpływem strumieni odrzutowych z wysoko położonych silników. W związku z tym, po przeanalizowaniu wszystkich możliwych schematów, twórcy zdecydowali się na opcję zainstalowania anteny na czubku pionowego ogona, co nadało samolotowi bardzo egzotyczny wygląd. Obrotowa antena radaru dozorowania znajdowała się wewnątrz owiewki, konstrukcyjnie składającej się z metalowej części kesonu i osłon z włókna szklanego.

Aby to zrobić, konieczne było przerobienie sekcji ogonowej kadłuba i nowego pionowego ogona, który miał odwrócony łuk, a także dużą cięciwę i grubość. W celu zmniejszenia obciążeń wibracyjnych podniesiono tylny kadłub, co umożliwiło zwiększenie wysokości stabilizatora o pół metra. Ale mimo to, pomimo wszelkich wysiłków, sterowność An-71 wyraźnie różniła się od An-72 na gorsze. Nietypowy układ spowodował konieczność rozwiązania szeregu problemów, w tym niewystarczającej stabilności i sterowności w kanałach bocznych i wzdłużnych oraz wymuszonego montażu dużego steru, co skomplikowało sterowanie i znacznie zmniejszyło skuteczność trymu steru.
Aby poprawić osiągi startowe na An-71, zastosowano mocniejsze silniki D-436K o ciągu 7500 kg. Jednak na prośbę wojska, w celu realizacji możliwości startu ze skróconych pasów startowych lub z jednym nieobciążonym silnikiem głównym, pod tylnym kadłubem zainstalowano dodatkowo silnik rozruchowy RD-36A o ciągu 2900 kg. Ponieważ zużycie energii przez urządzenia pokładowe znacznie wzrosło, zamiast dwóch generatorów GP-21 stosowanych na An-72 zastosowano cztery generatory GP-23 o łącznej mocy 240 kW.
W porównaniu do transportowego An-72, objętość wewnętrzna An-71 uległa przegrupowaniu. Projektanci musieli wykonać szereg sztuczek, aby pomieścić cały niezbędny sprzęt, a kadłub został teraz podzielony na trzy przedziały. Bezpośrednio za kabiną pilota znajdowały się stanowiska pracy operatora ze stojakami na sprzęt i ekranami informacyjnymi. W środkowym przedziale, odizolowanym od przestrzeni mieszkalnej, znajdowało się wyposażenie komputerowe kompleksu radiotechnicznego oraz wyposażenie lotnicze. Trzeci przedział zawierał wyposażenie radarowe, silnik wspomagający, układy chłodzenia i elementy systemu sterowania. Pomiędzy pierwszym a drugim przedziałem zainstalowano metalową przegrodę ekranowaną z drzwiami.
W celu zwiększenia niezawodności kompleksu radarowego i zmniejszenia szkodliwego efektu wibracji, sprzęt zainstalowany w trzecim przedziale umieszczono na jednej platformie amortyzującej, która jednocześnie służyła jako kanał powietrzny dla układu chłodzenia. Część wyposażenia umieszczono w podziemnej przestrzeni kadłuba, owiewek podwozi i owiewek skrzydeł. W ten sposób gęstość instalacji wyposażenia na An-71 była znacznie wyższa niż na znacznie większych samolotach A-50. Aby dostać się do uszkodzonej jednostki elektronicznej, często trzeba było zdemontować kilka sąsiednich. Jednak nadal konieczne było zapewnienie akceptowalnych warunków pracy dla trzech operatorów.
Bazując na doświadczeniach z eksploatacji pierwszych Tu-126, dużą uwagę zwrócono na środki zapewniające załodze bezpieczeństwo biologiczne i normalne warunki życia. Aby zapobiec przenikaniu szkodliwego promieniowania o wysokiej częstotliwości zastosowano oszklenie czaszy kokpitu ochronną powłoką metaliczną, przejścia rurociągów, kabli elektrycznych i prętów przez przegrody i elementy płatowca samolotu wykonano z obowiązkowym przestrzeganie wymagań dotyczących szczelności radiowej.
Po ostatecznym zatwierdzeniu projektu rozpoczęto budowę trzech eksperymentalnych maszyn. Do lotu miały zostać wykorzystane dwa samoloty, a jeden do testów statycznych. Pierwszy An-71 został dołączony z czwartego eksperymentalnego An-72. Ta maszyna, która miała duży nalot i jedno lądowanie awaryjne, nie była w stanie lotu przed zmianą. Drugi i trzeci egzemplarz również nie zostały zbudowane od nowa, ale zostały przerobione z używanych An-72. 12 lipca 1985 r. doświadczony An-71 po raz pierwszy wzbił się w powietrze.

Jeśli ponowne wyposażenie samego samolotu przebiegło ściśle zgodnie z harmonogramem, pojawiły się problemy z kompleksem radiotechnicznym. Pierwsza wersja radaru i systemu komputerowego stworzonego przez NPO Vega wykazała niezadowalające wyniki w zakresie wykrywania celów powietrznych na tle ziemi. Doprowadziło to do radykalnej zmiany sprzętu radarowego i komputerowego. Jednak do tego czasu wymagania klienta zmieniły się w zakresie interakcji z myśliwcami i samolotami szturmowymi. Konieczne było zwiększenie liczby kanałów naprowadzania, zapewnienie interakcji z systemami obrony powietrznej dalekiego zasięgu, zwiększenie stopnia automatyzacji pracy operatorów oraz efektywna praca na celach naziemnych i naziemnych, co doprowadziło do powstania trzeciego zestawu ekwipunek.
Testy An-71 przeprowadzono nie tylko na Ukrainie, ale także w innych regionach ZSRR, w tym na Kaukazie, Wołdze i Azji Środkowej, w różnych warunkach pogodowych i w różnych krajobrazach. Podczas testów sprzęt kompleksu radarowego został doprowadzony do wysokiego poziomu niezawodności. Jednocześnie An-71 mógł działać w oderwaniu od głównej bazy przez miesiąc, przy minimalnej konserwacji. Według szacunków wojskowych i specjalistów Ministerstwa Przemysłu Lotniczego, którzy brali udział w testach, użycie An-71 może zwiększyć skuteczność lotnictwa myśliwskiego o 2,5-3 razy.
Podczas testów samolot o maksymalnej masie startowej 32100 650 kg osiągnął prędkość maksymalną 530 km/h. Prędkość przelotowa – 10800 km/h. Praktyczny sufit - 5 metrów. Czas spędzony na patrolu to 71 godzin. Oznacza to, że według danych lotu An-2 był co najmniej tak dobry, jak amerykański E-71C Hawkeye. Według informacji opublikowanych przez Global Security, radar zainstalowany na An-200 mógł wykrywać cele na ziemi w odległości ponad 8500 km, z wysokością patrolowania XNUMX metrów.
Często można usłyszeć opinię, że An-71 został pierwotnie opracowany jako samolot lotniskowy AWACS, ale tak nie jest. W 1982 roku, po ułożeniu ciężkiego krążownika lotniczego pr.1143.5 na pochylni Czarnomorskiego Zakładu Okrętowego w Mikołajowie, pojawiła się kwestia utworzenia jego skrzydła powietrznego. Jeśli wszystko było mniej więcej jasne w przypadku myśliwców i śmigłowców przeciw okrętom podwodnym i ratowniczych, to w ZSRR nie było wówczas gotowych kandydatów do roli lotniskowca AWACS.
W 1983 roku, po rozpoczęciu prac nad samolotem AWACS linii frontu, opracowano modyfikację pokładową An-71. Szybko jednak okazało się, że ze względu na dużą wysokość An-71 oparcie go na krążowniku przewożącym samoloty było niezwykle trudne. Jeśli skrzydła nadal można było składać, aby zaoszczędzić miejsce, to nie było jasne, co zrobić z wysokim ogonem, zwieńczonym nieporęczną anteną radarową. Jednak główną przeszkodą był brak katapulty na statku. Uniemożliwiło to An-71 wybicie się z pokładu ze względu na niewystarczający stosunek ciągu do masy. Do krótkiego startu z pasa startowego z sekcją trampoliny potrzebne były co najmniej trzy silniki wspomagające, dla których konieczne było przeprojektowanie całego samolotu. W tych okolicznościach klient, reprezentowany przez MON, zdecydował się zrezygnować z zamówienia na opracowanie lotniskowca AWACS na bazie An-71 i skoncentrować wysiłki na innym modelu.
Po raz pierwszy Zachód zaczął mówić o nowym radzieckim samolocie AWACS w 1986 roku, po wizycie w M.S. Gorbaczow z Kijowskiego Zakładu Mechanicznego, gdzie sekretarzowi generalnemu KC KPZR na lotnisku w Gostomel zademonstrowano obiecujące modele samolotów. W tym samym czasie w obiektywy aparatów fotograficznych i wideo trafiła część ogonowa samolotu z symbolami Aeroflotu z osłoną radaru.

Negatywny wpływ na los An-71 miały trudności gospodarcze, z jakimi borykała się gospodarka w późnym okresie sowieckim. W 1990 r. prace nad An-71, które osiągnęły wysoki stopień gotowości, zostały zamrożone, a po rozpadzie ZSRR, w obliczu utraty więzi finansowych i gospodarczych, nie zostały im zwrócone. Chociaż z punktu widzenia zdrowego rozsądku stosunkowo niedrogie samoloty AWACS poziomu operacyjno-taktycznego są dla naszego kraju jeszcze bardziej potrzebne niż ciężkie A-50, które w większości stoją na lotnisku. Przy dobrych parametrach startu i lądowania oraz akceptowalnych kosztach operacyjnych, An-71 może być wykorzystywany jako operacyjny środek wzmocnienia kontroli sytuacji powietrznej w „specjalnym okresie” lub podczas lokalnych konfliktów. W czasie dwóch kampanii czeczeńskich i konfliktu zbrojnego z Gruzją w 2008 roku do kierowania działaniami lotnictwa wojskowego musiały zostać wykorzystane niezwykle drogie samoloty A-50 AWACS.
Według źródeł amerykańskich na początku XXI wieku Ukraina negocjowała z Indiami możliwą dostawę zmodernizowanych An-2000 w cenie 71 milionów dolarów za samolot. Jednocześnie kijowskie przedsiębiorstwo „Kvant-Radiolocation” podjęło się opracowania nowego radaru „Kvant-M” o zasięgu wykrywania celów na małej wysokości do 200 km. W tym przypadku liczba śledzonych celów miała osiągnąć 370 jednostek. Jednak umowa nigdy nie została sfinalizowana. Najprawdopodobniej przedstawiciele Indii nie uzyskali gwarancji, że Ukraina jest rzeczywiście zdolna do wypełnienia swoich zobowiązań.
Od 1979 w biurze projektowym A.S. Jakowlew, gdzie tradycyjnie wykorzystywane były samoloty pionowego startu i lądowania na morzu, przeprowadzono badania nad lotniskowcem AWACS. Główną trudnością w stworzeniu takiej maszyny, opartej na cechach radzieckich lotniskowców, było wzniesienie samolotu w powietrze przy braku katapulty na pokładzie. W tym celu stosunek ciągu do masy samolotu, który mógł spędzić na patrolu 4-5 godzin, musiał być bardzo wysoki. Początkowo samolot, który otrzymał oznaczenie Jak-44E, przewidywał instalację czterech dodatkowych silników turboodrzutowych do startu i dwóch silników teatru podtrzymywania. Zgodnie z zakresem zadań uzgodnionym z Marynarką Wojenną kompleks radiotechniczny miał wykrywać cele powietrzne w odległości 150-200 km i kierować na nie myśliwce morskie. Zasięg wykrywania celów powierzchniowych wynosi ponad 300 km. Podczas przechowywania na statku konsole skrzydłowe składały się. Załoga Jak-44E w wersji oryginalnej to 4 osoby.
Jednak umieszczenie czterech silników dźwigowych i dodatkowego paliwa nie pozostawiło miejsca na obszerny kompleks radiotechniczny i normalne warunki pracy dla operatorów. A sam pokładowy radar i sprzęt komunikacyjny został stworzony z wielkim trudem. Wkrótce stało się jasne, że ta wersja samolotu pokładowego AWACS była ślepą uliczką i projekt został przerobiony.
W samolocie zaktualizowanego projektu postanowiono zrezygnować z dodatkowych silników podnoszących, które były „martwym” ładunkiem w locie. Stosunek ciągu do masy samolotu został zwiększony poprzez zainstalowanie dwóch nowych silników turbowentylatorowych D-27 o mocy 14 000 KM. Wybór tego typu silnika wynikał z faktu, że przy wystarczająco dużej poddźwiękowej prędkości przelotowej miał on znacznie lepszą wydajność paliwową niż istniejące silniki turboodrzutowe. Ponadto, w porównaniu z silnikami turbośmigłowymi w trybie startu, zapewniał lepszą charakterystykę trakcyjną, stosunek ciągu do masy i zwiększoną siłę nośną dzięki przepływowi powietrza na skrzydłach.

Jako wszechstronny radar lotniczy postanowiono wykorzystać obiecujący radar E-700 z anteną w obrotowej owiewce w kształcie dysku o średnicy 7,3 metra na słupie nad kadłubem samolotu. W tym samym czasie radzieckie lotniskowce AWACS zaczęły bardzo przypominać amerykańskie Hawkeye, ale jednocześnie były nieco większe.

Latem 1989 roku prace weszły w fazę praktycznej realizacji projektu. Pierwszym krokiem było wyprodukowanie pełnowymiarowego układu konstrukcyjno-technologicznego samolotu oraz zredukowanego modelu do badań radiotechnicznych i przygotowania do budowy prototypów.
Do prób w locie silnika lotniczego D-27 przygotowano laboratorium latające Jak-42LL. Budowa prototypów Jak-44E i jego seryjna produkcja miała być prowadzona w Zakładach Lotniczych w Taszkencie. W przyszłości planowano, że ta maszyna zostanie również dostarczona do Sił Powietrznych.

Zdjęcie do pamięci. Po zakończeniu testów modelu Jak-44E na krążowniku lotniczym „Tbilisi”
W celu oceny możliwości umieszczenia Jaka-44E na pokładzie i w hangarze krążownika transportującego samoloty w Tbilisi, w sierpniu 1990 roku dostarczono barką pełnowymiarowy model samolotu na statek, który był w trakcie przetestowany w regionie Sewastopola. W trakcie testów możliwość postawienia samolotu w hangarach wewnętrznych, wytoczenia z windy na platformę i podnoszenia z hangarów wewnętrznych, holowania i cumowania samolotu na pokładzie i w hangarze, parowania samolotu ze wsparciem technicznym posty zostały sprawdzone. Po zakończeniu programu oceny model wrócił do warsztatu montażowego Biura Projektowego Jakowlewa. Po przetestowaniu układu nastąpiło ułożenie pierwszego prototypu.
Według danych konstrukcyjnych samolot o maksymalnej masie startowej 40 000 kg mógł osiągnąć maksymalną prędkość 740 km/h. Prędkość przelotowa – 700 km/h. Prędkość lądowania – 185 km/h. Praktyczny sufit to 12 000 metrów. Czas patrolowania w odległości 300 km od lotniskowca w zakresie prędkości 500-650 km/h wynosi 5-6 godzin. Załoga: 2 pilotów, 2 operatorów RTK i oficer naprowadzający. W porównaniu z An-71, pokładowy Jak-44 miał bardzo gęsty układ.
W przyszłości, aby wydłużyć czas przebywania w powietrzu, samolot musiał otrzymać system tankowania. Na bazie płatowca Jak-44E zaprojektowano także lotniskowiec do zwalczania okrętów podwodnych i tankowiec.
Kompleks inżynierii radiowej E-700 zapewniał stabilne wykrywanie celów powietrznych na tle leżącej poniżej powierzchni w odległości 220-250 km, w zależności od EPR. Cele naziemne można było wykryć z odległości do 400 km. Sprzęt Jak-44E mógł jednocześnie śledzić 150 celów i kierować na nie 40 myśliwców.

Chociaż pełnowymiarowy układ Jak-44E został pomyślnie przetestowany na pokładzie krążownika przewożącego samoloty 1143.5, jasne było, że na tym okręcie, który zresztą nie miał katapulty, będzie zbyt zatłoczony dla lotniskowca. Samoloty AWACS. Łącznie skrzydło powietrzne lotniskowca miało składać się z maksymalnie 4 samolotów AWACS i 2 tankowców. Dlatego projekt pokładu "radar pikiety" przed zamknięciem programu został przeprowadzony głównie w związku z jego rozmieszczeniem na jądrowym lotniskowcu pr.1143.7 "Uljanowsk". Ta modyfikacja, przeznaczona do wystrzelenia z katapulty, otrzymała oznaczenie Jak-44RLD. W przeciwieństwie do statku noszącego teraz nazwę „Admirał flota Kuzniecow Związku Radzieckiego „Uljanowsk” miał stać się pełnoprawnym lotniskowcem z przestronnymi hangarami wewnętrznymi i katapultą parową. Jego planowane uruchomienie zaplanowano na 1995 rok.
Nuklearny lotniskowiec typu Uljanowsk mógłby stać się pierwszym sowieckim lotniskowcem, nie ustępującym rozmiarami i możliwościami grupy lotniczej amerykańskim nuklearnym wielozadaniowym lotniskowcom typu Enterprise i Nimitz. Instalacja katapult parowych i możliwość podnoszenia samolotów AWACS znacznie rozszerzyła funkcje okrętu w porównaniu z poprzednimi radzieckimi krążownikami lotniczymi. W opcji zapewnienia obrony powietrznej eskadry na pokładzie Uljanowsk planowano umieścić 36 Su-33 i 8 Jak-44.

Jednak po rozpadzie ZSRR budowa lotniskowca „Uljanowsk” w stoczni w Nikołajewie została wstrzymana, a przy stopniu gotowości około 20% kadłub statku został zdemontowany w 1992 roku. W tym samym czasie rząd „nowej” Rosji przestał finansować program Jak-44, a ten bardzo obiecujący samolot AWACS nigdy nie został zbudowany. Ponieważ przedsiębiorstwo zaangażowane w tworzenie „pierwszej linii” An-71 trafiło na „niepodległą” Ukrainę, a przy odmowie sfinansowania maszyny, która stała się obca, można się jakoś zgodzić, Biuro Projektowe Jakowlewa pozostało w Rosji, aw naszym kraju istniały wszystkie możliwości budowy prototypów i dostrojenia do seryjnej produkcji Jak-44. Bez wątpienia ten wszechstronny samolot byłby poszukiwany nie tylko w marynarce wojennej, ale także w lotnictwie.
Jeśli An-71 osiągnął etap budowy prototypów, a Jak-44 został zbudowany w formie pełnowymiarowej makiety, to samolot P-42, opracowany w Biurze Projektowym im. G.M. Beriev w Taganrogu nigdy nie opuścił etapu projektu. Ta uniwersalna platforma lotnicza zewnętrznie przypominała amerykański lotniskowiec przeciw okrętom podwodnym S-3 Viking. Na bazie P-42 miał stworzyć samolot PLO, tankowiec, poszukiwawczo-ratowniczy, transportowy i AWACS. Takie podejście może obniżyć koszty produkcji i przyspieszyć rozwój personelu lotniczego i technicznego. Podobnie jak Viking, był to jednopłatowiec z wysokim skrzydłem o umiarkowanym skoku. Pod skrzydłem znajdowały się dwa silniki turbowentylatorowe D-36, których konsole można było złożyć. Stępka była również składana zgodnie z projektem. Samolot miał być wystrzelony za pomocą katapulty okrętowej i lądować za pomocą łapacza. Był to dość kompaktowy samolot o maksymalnej masie startowej 29 000 kg i trzyosobowej załodze. Jego maksymalna prędkość miała przekraczać 800 km/h. Czas patrolu w odległości 300 km od statku to 2,5-3 godziny.

Budowę prototypu zaplanowano na 1976 rok. Założono, że P-42 będzie częścią skrzydła lotniskowców z elektrownią jądrową pr.1160 "Orzeł". Rozwój tego projektu był prowadzony od końca lat 60. w Biurze Projektowym Newskiego. W połowie lat 80. radziecka marynarka wojenna miała otrzymać trzy takie okręty. Jednak budowa lotniskowców z reaktorem jądrowym została uznana za zbyt kosztowną, aw 1973 roku wszystkie prace zostały skrócone na rzecz dalszej budowy statków pr.1143. Prace nad samolotami rodziny P-42 nie wyszły poza fazę papierową.
To be continued ...
Według materiałów:
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
Informacja