La direction militaire soviétique a été très impressionnée par l'utilisation efficace de l'armée de l'air israélienne des avions américains AWACS E-2C Hawkeye pendant la guerre du Liban de 1982. A cette époque, l'Union soviétique disposait d'un nombre limité de Tu-126 lourds, qui étaient déjà devenus assez obsolètes. Pour remplacer les machines obsolètes construites au milieu des années 60, le développement de l'avion A-50 a été réalisé avec le complexe radio Shmel, innovant pour l'URSS. Cependant, déjà au stade de la conception de l'avion AWACS basé sur l'Il-76, il était clair qu'il ne pourrait pas devenir peu coûteux et massif. En plus des avions lourds "stratégiques" de patrouille et de contrôle radar, l'armée de l'air soviétique avait besoin d'un avion tactique d'une durée de vol de 4, 5-5 heures et capable de détecter des cibles volant à basse altitude et furtives à longue distance.
En 1983, le commandement de l'armée de l'air et de la défense aérienne, avec la participation d'organismes de recherche et d'entreprises industrielles, s'est mis d'accord sur les exigences d'un nouvel avion AWACS de classe moyenne. Le système radar embarqué était censé assurer la détection de cibles à basse altitude à une distance d'au moins 200 km et le suivi simultané de 120 cibles. En mode passif, à l'aide d'une station de reconnaissance électronique, il était envisagé de détecter des radars au sol (mer) en fonctionnement et des stations de guidage de missiles de défense aérienne à une distance pouvant atteindre 400 km. L'équipement de transmission de données était censé fournir un contrôle et un guidage multicanaux des chasseurs-intercepteurs en service et prometteurs, ainsi que la diffusion d'informations radar aux postes de commandement au sol en temps réel.
Pour un avion AWACS de première ligne prometteur, deux versions de systèmes radio ont été envisagées: décimètre (avec l'emplacement traditionnel de l'antenne radar dans le carénage au-dessus du fuselage de l'avion) et centimètre (avec espacement des antennes dans le nez et la queue du fuselage). An-12, An-32, An-72 et Il-18 étaient considérés comme une plate-forme aéronautique. À cette époque, les avions An-12 et Il-18 avaient déjà été abandonnés, mais il existait de nombreuses machines assez récentes et en bon état qui pouvaient être facilement converties en avions AWACS. Le prometteur An-32 de transport moyen équipé des nouveaux turbopropulseurs AI-20D-5M venait d'être testé. Le projet sur la base du transport léger An-72 avec deux turboréacteurs à double flux D-36 semblait très prometteur. Un avantage important de l'An-72 était l'emplacement élevé des moteurs, ce qui permettait de le faire fonctionner à partir d'aérodromes de terrain mal préparés. L'utilisation de l'effet aérodynamique dit Coanda a considérablement augmenté la portance et réduit la course au décollage. Les spécialistes d'OKB nommés d'après OK Antonov ont réussi à élaborer le projet avec beaucoup de soin et l'armée s'est prononcée sans ambiguïté en faveur de la version basée sur l'An-72. Grâce à des recherches préliminaires approfondies, il a été possible d'aller directement à la conception détaillée, en contournant les étapes de conception d'esquisse et de construction d'un modèle en bois grandeur nature.
An-71
La nécessité de placer l'antenne en forme de disque du complexe d'ingénierie radio a prédéterminé la disposition aérodynamique. Les grandes dimensions de l'antenne rotative ne permettaient pas un placement optimal sur un avion relativement petit selon le schéma traditionnel. Dans ce cas, l'antenne avait une grande influence sur la queue, et il y avait des zones d'ombrage radar par les éléments de la cellule. De plus, lorsqu'elle est installée à l'aide de pylônes "à l'arrière", l'antenne est inévitablement tombée sous l'influence des jets des moteurs surélevés. À cet égard, après avoir analysé tous les schémas possibles, les développeurs ont opté pour l'option d'installer l'antenne à l'extrémité de la queue verticale, ce qui a donné à l'avion un aspect très exotique. L'antenne tournante du radar de surveillance était située à l'intérieur du carénage, constitué structurellement d'une partie caisson métallique et de coques en fibre de verre.
Pour ce faire, il a fallu refaire l'empennage du fuselage et un nouvel empennage vertical, qui présentait un balayage inversé, ainsi qu'une corde et une épaisseur importantes. Pour réduire les charges vibratoires, la partie arrière du fuselage a été relevée, ce qui a permis d'augmenter la hauteur du stabilisateur d'un demi-mètre. Mais même ainsi, malgré tous les efforts, la contrôlabilité de l'An-71 était nettement différente de celle de l'An-72 pour le pire. La disposition inhabituelle a conduit à la nécessité de résoudre un certain nombre de problèmes, parmi lesquels une stabilité et une contrôlabilité insuffisantes dans les canaux latéraux et longitudinaux, et l'installation forcée d'un gouvernail de direction à grande surface, ce qui compliquait le contrôle et réduisait considérablement l'efficacité du compensateur de gouvernail..
Pour améliorer les caractéristiques de décollage de l'An-71, des moteurs D-436K plus puissants avec une poussée de 7500 kg ont été utilisés. Cependant, à la demande de l'armée, afin de réaliser la possibilité de décoller à partir de pistes raccourcies ou avec un moteur principal en panne, un moteur d'accélération RD-36A d'une poussée de 2900 kg a été en outre installé sous la queue du fuselage. Étant donné que la consommation d'énergie des équipements embarqués a considérablement augmenté au lieu des deux générateurs GP-21 utilisés sur l'An-72, quatre générateurs GP-23 d'une puissance totale de 240 kW ont été utilisés.
Section de queue d'An-71
Par rapport au transport An-72, le volume interne de l'An-71 a subi un réaménagement. Les concepteurs ont dû procéder à un certain nombre de réglages pour accueillir tout l'équipement nécessaire et le fuselage était désormais divisé en trois compartiments. Immédiatement derrière le cockpit se trouvaient les postes de travail des opérateurs avec des racks d'équipement et des écrans d'affichage d'informations. Dans le compartiment du milieu, isolé de l'espace habitable, se trouvaient l'équipement informatique du complexe d'ingénierie radio et l'équipement aéronautique. Le troisième compartiment abritait l'équipement radar, le moteur d'appoint, les systèmes de refroidissement et les éléments du système de contrôle. Une cloison grillagée en métal avec une porte a été installée entre les premier et deuxième compartiments.
Afin d'augmenter la fiabilité du complexe radar et de réduire l'effet de vibration néfaste, les équipements installés dans le troisième compartiment étaient situés sur une seule plate-forme d'amortissement, qui servait simultanément de conduit d'air pour le système de refroidissement. Une partie de l'équipement a été placée dans les sous-sols du fuselage, les carénages des trains d'atterrissage et les carénages des ailes. Ainsi, la densité d'installation d'équipements sur l'An-71 était nettement plus élevée que sur l'avion A-50 beaucoup plus gros. Pour accéder à une unité électronique défaillante, il fallait souvent en démonter plusieurs voisines. Et pourtant, il fallait offrir des conditions de travail acceptables à trois opérateurs.
Sur la base de l'expérience acquise lors de l'exploitation des premiers Tu-126, une grande attention a été accordée aux mesures visant à garantir la biosécurité et les conditions de vie normales des équipages. Pour empêcher la pénétration de rayonnements haute fréquence nocifs, un vitrage de la verrière du cockpit avec un revêtement protecteur métallisé a été utilisé, le passage des canalisations, des câbles électriques et des tiges à travers les cloisons et les éléments de la cellule de l'avion ont été effectués avec l'obligation le respect des exigences d'étanchéité radio.
Après l'approbation finale du projet, la construction de trois machines expérimentales a commencé. Deux avions étaient censés être utilisés pour les essais en vol, et un pour les essais statiques. Le premier An-71 était attaché à partir du quatrième An-72 expérimental. Cette machine, qui a eu beaucoup de temps de vol et un atterrissage d'urgence, n'était pas en état de vol avant la conversion. Les deuxième et troisième exemplaires n'ont pas non plus été construits à neuf, mais ont été modifiés par rapport à l'An-72 d'occasion. Le 12 juillet 1985, un An-71 expérimenté a décollé pour la première fois.
Le premier exemplaire de l'An-71 en jogging
Si le rééquipement des avions eux-mêmes s'est déroulé strictement selon le calendrier, des problèmes sont survenus avec le complexe d'ingénierie radio. La première version du radar et du complexe informatique créé à NPO Vega a montré des résultats insatisfaisants en termes de détection de cibles aériennes sur le fond de la terre. Cela a conduit à une modification radicale du radar et de l'équipement informatique. Cependant, à ce moment-là, les exigences du client avaient changé en termes d'interaction avec les avions de combat et d'attaque. Il a fallu augmenter le nombre de canaux de guidage, assurer l'interaction avec les systèmes de défense aérienne à longue portée, augmenter le degré d'automatisation du travail des opérateurs et travailler efficacement sur des cibles au sol et en surface, ce qui a conduit à la création d'un troisième ensemble de équipement.
Les tests An-71 ont été effectués non seulement en Ukraine, mais également dans d'autres régions de l'URSS, notamment le Caucase, la région de la Volga et l'Asie centrale, dans diverses conditions météorologiques et sur divers paysages. Lors des tests, la partie matérielle du complexe radar a été portée à un haut niveau de fiabilité. Dans le même temps, l'An-71 pouvait fonctionner isolément de la base principale pendant un mois, sans nécessiter un entretien minimal. Selon l'évaluation des militaires et des spécialistes du ministère de l'Industrie aéronautique, qui ont participé aux tests, l'utilisation de l'An-71 pourrait augmenter de 2,5 à 3 fois l'efficacité de l'aviation de chasse.
Lors des tests, un avion d'une masse maximale au décollage de 32100 kg a développé une vitesse maximale de 650 km/h. Vitesse de croisière - 530 km/h. Le plafond de service est de 10 800 mètres. Le temps passé en patrouille est de 5 heures. Autrement dit, selon les données de vol, l'An-71 n'était au moins pas inférieur à l'américain E-2C Hawkeye. Selon les informations publiées par Global Security, le radar installé sur l'An-71 pourrait détecter des cibles sur le fond de la terre à une distance de plus de 200 km, avec une altitude de patrouille de 8 500 mètres.
Vous pouvez souvent entendre l'opinion selon laquelle l'An-71 a été développé à l'origine comme un avion AWACS embarqué, mais ce n'est pas le cas. En 1982, après la pose du croiseur porte-avions lourd pr 1143.5 sur la cale de halage du chantier naval de la mer Noire à Nikolaev, la question s'est posée de la formation de son escadre aérienne. Si tout était plus ou moins clair avec les chasseurs et les hélicoptères anti-sous-marins et de sauvetage, alors il n'y avait pas de candidats prêts pour le rôle d'avions AWACS basés sur porte-avions en URSS à cette époque.
En 1983, après le début des travaux sur l'avion AWACS de première ligne, la modification du pont An-71 était en cours d'élaboration. Cependant, il est vite devenu évident qu'en raison de la haute altitude de l'An-71, il est extrêmement difficile de le baser sur un croiseur porte-avions. Si les ailes pouvaient encore être repliées pour économiser de l'espace, alors que faire de l'empennage haut, couronné d'une antenne radar volumineuse, n'était pas clair. Cependant, le principal obstacle était l'absence de catapulte sur le navire. Cela empêchait l'An-71 de décoller du pont en raison d'un rapport poussée/poids insuffisant. Pour un décollage court depuis une piste avec tremplin, au moins trois moteurs d'accélération étaient nécessaires, pour lesquels il a fallu repenser l'ensemble de l'avion. Compte tenu de ces circonstances, le client, représenté par le ministère de la Défense, a décidé d'abandonner la commande pour le développement d'un avion AWACS embarqué basé sur l'An-71 et de concentrer ses efforts sur un autre modèle.
Pour la première fois, ils ont commencé à parler du nouvel avion soviétique AWACS en Occident en 1986, après avoir rendu visite à M. S. Gorbatchev de l'usine mécanique de Kiev, où à l'aérodrome de Gostomel, on a montré au secrétaire général du Comité central du PCUS des modèles d'avions prometteurs. Dans ce cas, la queue de l'avion, portant les symboles d'Aeroflot avec un carénage radar, est tombée dans les objectifs des caméras photo et vidéo.
Le sort de l'An-71 a été affecté négativement par les difficultés économiques auxquelles l'économie a été confrontée à la fin de la période soviétique. En 1990, les travaux sur l'An-71, qui avaient atteint un haut degré de préparation, ont été gelés et, après l'effondrement de l'URSS, dans les conditions de la perte des liens financiers et économiques, ils n'y sont pas revenus. Bien que, du point de vue du bon sens, des avions AWACS relativement bon marché du lien opérationnel-tactique soient encore plus nécessaires pour notre pays que les lourds A-50, pour la plupart inactifs sur l'aérodrome. Possédant de bonnes caractéristiques de décollage et d'atterrissage et des coûts d'exploitation acceptables, l'An-71 pourrait être utilisé comme moyen opérationnel pour améliorer le contrôle aérien pendant une "période spéciale" ou lors de conflits locaux. Lors des deux campagnes de Tchétchénie et du conflit armé avec la Géorgie en 2008, l'avion extrêmement coûteux AWACS A-50 a dû être utilisé pour diriger les actions de l'aviation militaire.
Selon des sources américaines, au début des années 2000, l'Ukraine négociait avec l'Inde sur une éventuelle fourniture d'An-71 modernisé au prix de 200 millions de dollars par avion. Dans le même temps, l'entreprise de Kiev "Kvant-Radiolokatsiya" a entrepris de développer un nouveau radar "Kvant-M" avec une portée de détection de cibles à basse altitude jusqu'à 370 km. Dans le même temps, le nombre de cibles poursuivies devait atteindre 400 unités. Cependant, l'accord n'a jamais été conclu. Très probablement, les représentants indiens n'ont pas été en mesure d'obtenir des garanties que l'Ukraine est réellement capable de remplir ses obligations.
Depuis 1979, l'A. S. Yakovlev, où ils traitaient traditionnellement des avions à décollage et atterrissage verticaux basés en mer, des recherches ont été menées sur l'avion de pont AWACS. La principale difficulté pour créer une telle machine, basée sur les caractéristiques des porte-avions soviétiques, était la montée de l'avion dans les airs en l'absence de catapulte sur le pont. Pour cela, le rapport poussée/poids de l'avion, qui pouvait passer 4 à 5 heures en patrouille, devait être très élevé. Initialement, l'avion, qui a reçu la désignation Yak-44E, prévoyait l'installation de quatre turboréacteurs de décollage supplémentaires et de deux théâtres de marche. Selon les termes de référence convenus avec la Marine, le complexe radiotechnique était censé détecter des cibles aériennes à une distance de 150 à 200 km et diriger des combattants navals vers elles. La portée de détection des cibles de surface est de plus de 300 km. Lorsqu'elles étaient stockées sur un navire, les consoles d'aile étaient pliées. Le nombre de l'équipage du Yak-44E dans la version originale est de 4 personnes.
Cependant, la mise en place de quatre moteurs de levage et de carburant supplémentaire n'a pas laissé de place à un complexe radio-technique encombrant et à des conditions de travail normales pour les opérateurs. Et le radar embarqué et l'équipement de communication lui-même ont été créés avec de grandes difficultés. Il est vite devenu évident que cette version de l'avion de pont AWACS était une impasse, et le projet a été retravaillé.
Sur l'avion du projet mis à jour, il a été décidé d'abandonner les moteurs de levage supplémentaires, qui étaient une cargaison "morte" en vol. Le rapport poussée/poids de l'avion a été augmenté par l'installation de deux nouveaux turboréacteurs D-27 d'une capacité de 14 000 ch. Le choix d'un moteur de ce type était dû au fait qu'à une vitesse de croisière subsonique suffisamment élevée, il avait un rendement énergétique nettement meilleur que les turboréacteurs disponibles. De plus, par rapport aux turbopropulseurs en mode décollage, il offrait de meilleures caractéristiques de traction, un rapport poussée/poids et une portance accrue en raison du soufflage des ailes.
Tailles comparatives des avions AWACS E-2 Hawkeye, Yak-44 et An-71
En tant que radar embarqué pour une visibilité panoramique, il a été décidé d'utiliser un radar E-700 prometteur avec une antenne dans un carénage rotatif en forme de disque d'un diamètre de 7, 3 mètres sur un pylône au-dessus du fuselage de l'avion. Dans le même temps, l'avion AWACS basé sur un porte-avions soviétique a commencé à ressembler beaucoup au Hawkeye américain, mais en même temps il était un peu plus gros.
Modèle grandeur nature de l'avion Yak-44E
À l'été 1989, les travaux sont entrés dans la phase de mise en œuvre pratique du projet. La première étape a été la production d'un modèle structurel et technologique grandeur nature de l'avion et d'un modèle réduit pour la recherche en ingénierie radio et la préparation à la construction de prototypes.
Yak-42LL
Pour les essais en vol du moteur d'avion D-27, le laboratoire volant Yak-42LL a été préparé. La construction de prototypes du Yak-44E et sa production en série devaient être réalisées à l'usine d'aviation de Tachkent. À l'avenir, il était prévu que cette machine soit également fournie à l'armée de l'air.
Photo pour mémoire. Après l'achèvement des tests du modèle Yak-44E sur le croiseur porte-avions "Tbilissi"
Pour évaluer la possibilité de placer le Yak-44E sur le pont d'envol et dans le hangar du croiseur porte-avions "Tbilissi", un modèle grandeur nature de l'avion a été livré en août 1990 par une barge à bord d'un navire qui était en cours de test dans la région de Sébastopol. Lors des tests, les possibilités de placer l'avion dans les hangars internes, de rouler sur la plate-forme depuis l'ascenseur et de soulever des hangars internes, de remorquer et d'amarrer l'avion sur le pont d'envol et dans le hangar, d'interfacer l'avion avec le support technique les postes ont été testés. Après avoir terminé le programme d'évaluation, le modèle est retourné à l'atelier d'assemblage du bureau de conception Yakovlev. Après avoir testé le tracé, la pose du premier prototype a eu lieu.
Selon les données de conception, un avion d'une masse maximale au décollage de 40 000 kg pourrait atteindre une vitesse maximale de 740 km/h. Vitesse de croisière - 700 km/h. Vitesse d'atterrissage - 185 km / h. Le plafond de service est de 12 000 mètres. La durée des patrouilles à une distance de 300 km du porte-avions dans la plage de vitesse de 500 à 650 km / h est de 5 à 6 heures. Equipage: 2 pilotes, 2 opérateurs RTK et un officier de guidage. Par rapport à l'An-71, le Yak-44 basé sur le pont se distinguait par une configuration très dense.
La disposition du Yak-44
A l'avenir, pour augmenter la durée de séjour en vol, l'avion devait recevoir un système de ravitaillement. Sur la base de la cellule Yak-44E, un avion anti-sous-marin embarqué et un ravitailleur ont également été conçus.
Le complexe radio E-700 a permis une détection stable des cibles aériennes sur le fond de la surface sous-jacente à une distance de 220 à 250 km, selon le RCS. Des cibles de surface pourraient être détectées à une distance allant jusqu'à 400 km. L'équipement Yak-44E pouvait suivre simultanément 150 cibles et viser 40 chasseurs sur elles.
Bien que l'aménagement grandeur nature du Yak-44E ait été testé avec succès à bord du porte-avions 1143.5, il était clair que sur ce navire, qui, de plus, n'avait pas de catapulte, l'AWACS serait trop exigu pour les avions embarqués.. Au total, l'aile du porte-avions devait comprendre jusqu'à 4 avions AWACS et 2 avions de ravitaillement. Par conséquent, la conception du pont "piquet radar" avant la clôture du programme a été principalement réalisée en relation avec son placement sur le porte-avions nucléaire pr.1143.7 "Ulyanovsk". Cette modification, destinée à être lancée depuis une catapulte, a reçu la désignation Yak-44RLD. Contrairement au navire portant désormais le nom d'"Amiral de la flotte de l'Union soviétique Kuznetsov", "Ulyanovsk" était censé devenir un porte-avions à part entière avec des hangars internes spacieux et une catapulte à vapeur. Sa mise en service prévue était prévue pour 1995.
Le porte-avions à propulsion nucléaire de classe Oulianovsk pourrait devenir le premier porte-avions soviétique, non inférieur en taille et en capacités du groupe aérien aux porte-avions américains polyvalents à propulsion nucléaire des classes Enterprise et Nimitz. L'installation de catapultes à vapeur et la capacité de soulever des avions AWACS ont considérablement élargi les fonctions du navire par rapport aux précédents croiseurs porte-avions soviétiques. Dans l'option d'assurer la défense aérienne de l'escadron à bord de l'Oulianovsk, il était envisagé de placer 36 Su-33 et 8 Yak-44.
Il pourrait ressembler au porte-avions nucléaire "Oulianovsk"
Cependant, après l'effondrement de l'URSS, la construction du porte-avions "Ulyanovsk" au chantier naval de Nikolaev s'est arrêtée et lorsqu'environ 20% du navire était prêt, la coque du navire a été démantelée en 1992. Dans le même temps, le gouvernement de la « nouvelle » Russie a cessé de financer le programme Yak-44, et cet avion AWACS très prometteur n'a jamais été construit. Puisque l'entreprise qui s'était engagée dans la création de la "première ligne" An-71 s'est avérée être en Ukraine "indépendante", et avec le refus de financer la machine devenue étrangère, on peut encore en quelque sorte être d'accord, le Yakovlev Le bureau de conception est resté en Russie et dans notre pays, il y avait toutes les possibilités de construction de prototypes et de raffinement pour la production en série du Yak-44. Sans aucun doute, cet avion polyvalent serait en demande non seulement dans la marine, mais aussi dans l'armée de l'air.
Si l'An-71 atteignait le stade de la construction de prototypes et que le Yak-44 était construit sous la forme d'une maquette grandeur nature, alors l'avion P-42, développé au G. M. Beriev à Taganrog, n'a jamais quitté la scène du projet. Cette plate-forme d'avion polyvalente ressemblait extérieurement à l'avion américain S-3 Viking basé sur un porte-avions anti-sous-marin. Sur la base du P-42, il était censé créer un avion PLO, un ravitailleur, de recherche et sauvetage, de transport et des AWACS. Cette approche pourrait réduire les coûts de production et accélérer le développement du personnel navigant et technique. Comme le Viking, c'était un monoplan au-dessus des ailes modérément balayé. Deux turboréacteurs D-36 étaient situés sous l'aile, dont les consoles pouvaient être repliées. La quille était également pliable selon le projet. L'avion devait être lancé à l'aide d'une catapulte de navire et atterrir à l'aide d'un pare-air. C'était un avion assez compact avec une masse maximale au décollage de 29 000 kg et un équipage de trois personnes. Sa vitesse de pointe était censée dépasser les 800 km/h. Temps de patrouille à une distance de 300 km du navire - 2,5-3 heures.
Aspect du projet de l'avion AWACS P-42
La construction d'un prototype était prévue pour 1976. Il était supposé que le P-42 ferait partie de l'escadre aérienne du porte-avions avec une centrale nucléaire pr. 1160 "Oryol". Le développement de ce projet est réalisé depuis la fin des années 60 au Nevsky Design Bureau. Au milieu des années 80, la marine de l'URSS devait recevoir trois de ces navires. Cependant, la construction de porte-avions avec un réacteur nucléaire a été considérée comme trop coûteuse et, en 1973, tous les travaux ont été réduits en faveur de la poursuite de la construction de navires du projet 1143. Les travaux sur les avions de la famille P-42 n'ont pas dépassé le stade du papier.
