Авиация и время 1995 06
Як-38. Тернистый путь первопроходца.
От концепции к прототипам
Вероятно, стремление заглянуть за горизонт было свойственно полководцам всех времен. Не удивительно, что первым применением аэропланов в военном деле стала разведка. Стремительное развитие боевой авиации потребовало принятия мер для уменьшения вероятности внезапного появления самолетов неприятеля над своей территорией. Настоящей революцией в этом деле стало поступление на вооружение в конце 30-х гг. наземных радиолокационных станций. Вскоре появились и первые самолетные РЛС. «Висящий в воздухе» локатор продемонстрировал значительные преимущества перед наземным, так как ему в меньшей степени мешал рельеф земной поверхности. Эти преимущества быстрее других оценили в США, где и появились первые специальные самолеты дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО). Сразу после окончания второй мировой войны на вооружение были приняты четырехмоторный PB-1W, построенный на базе знаменитой «Летающей крепости», и TBM-3W -модификация палубного бомбардировщика «Авенджер».
К концу 70-х гг. на Западе сменились уже несколько поколений самолетов такого назначения. ВВС США и Объединенные вооруженные силы НАТО располагали стратегическим самолетом ДРЛО Е-ЗА «Сентри». ВМФ США эксплуатировал палубные Е-2С «Хокай», которые в качестве тактического самолета ДРЛО были приняты на вооружение в Израиле. Во многом благодаря своевременному освоению Е-2С авиация этой страны получила значительные преимущества в очередной войне с арабами в 1982 т. В это время в СССР на вооружении состоял только стратегический Ту-126 (создан на основе Ту-114), а самолета оперативно-тактического назначения для непосредственного управления боевыми действиями не имелось.
В 1982 г. правительство СССР по представлению министерств обороны, авиа-, радио- и электронной промышленности, а также промышленности средств связи приняло решение о проведении исследовательских работ по оперативно-тактическому самолету ДРЛО.
Первый летный Ан-72 в процессе переделки в первый Ан-71
Головным предприятием по теме в целом был определен Киевский механический завод (КМЗ - ныне АНТК им. О.К.Антонова), а по радиоэлектронному комплексу - Московское НПО «Вега». Требования к самолету были очень высоки, а сроки сжаты. Предстояло создать машину наземного базирования, не уступающую Е-2С. Применение этого самолета позволило бы значительно повысить боевую эффективность советской истребительной и штурмовой авиации. Требования, сформированные в 1982-83 гг. ВВС и ПВО при участии научно-исследовательских институтов и предприятий промышленности, предусматривали:
- продолжительность полета 4,5-5 ч;
- возможность обнаружения на больших дальностях множества низколетящих и малозаметных целей;
- одновременное сопровождение не менее 120 целей;
- обнаружение в широком диапазоне частот излучающих РЛС, их классификацию и определение пеленга, отображение соответствующей информации на рабочих местах операторов;
- совместную работу самолета с истребителями-перехватчиками, как состоящими на вооружении, так и разрабатываемыми;
- передачу информации одновременно на командные пункты и в АСУ ВВС, ПВО, ВМФ и Сухопутных войск;
- эксплуатацию в различных географических зонах в простых и сложных метеоусловиях, днем и ночью, при температурах наружного воздуха ±50°С;
- обеспечение автономности базирования в течение продолжительного времени.
Изготовление антенного обтекателя, октябрь 1984г.
Особенностью разработки самолета, позже получившего обозначение Ан-71, стало оперативное решение концептуальных вопросов: определение компоновки, состава и технического уровня оборудования, порядка и сроков создания, а также тактики применения. В результате в IV квартале 1982 г. появились проект ТТЗ и техническое предложение на самолет (в двух вариантах построения радиотехнического комплекса (РТК). 1-й вариант -РТК, работающий в дециметровом диапазона длин волн, с размещением антенных систем в обтекателе над фюзеляжем самолета. 2-й вариант - РТК, работающий в сантиметровом диапазоне, с размещением антенных систем в носовой и хвосто-вой частях фюзеляжа*.
* В период работы над темой на КМЗ прорабатывался также вариант этого самолета с конформными антеннами.
Традиционная бутылка шампанского разбита. Участники церемонии собирают «сувениры». На переднем плане: автор, нач. цеха окончательной сборки В.Р.Войцеховский, зам.директора КМЗ О.Г.Котляр. 23 июня 1985 г.
При разработке техпредложения рассматривались несколько носителей РТК, в том числе: Ан-32, Ан-12, Ан-72 и специально создаваемый самолет. Оценивались аэродинамические и компоновочные особенности планера и оборудования, энергетические возможности и реальность достижения предполагаемых тактико-технических требований (ТТТ). Проводились аэродинамические исследования на моделях двух вариантов самолета. Определялось: положение антенного обтекателя (АО) с учетом интерференции с фюзеляжем, крылом и оперением, влияние его на устойчивость, управляемость, аэродинамическое качество и т.п. Подготовленные материалы к марту 1983г. были рассмотрены заказчиком и на основе их всестороннего анализа был принят вариант с размещением антенны над фюзеляжем, ставший основой для разработки этого комплекса, о чем в тактико-техническом задании (ТТЗ) написано предельно конкретно: «Самолет Ан-71 создается на базе легкого ВТС Ан-72». На этапе техпредложения фактически определилось лицо новой машины: проработки и исследования были настолько глубоки и объемны, что позволили перейти к рабочему проектированию, минуя стадию эскизного проекта и постройки макета.
Аэродинамическая компоновка Ан-71 выбиралась, исходя из необходимости обеспечения работы антенны РТК без зон затенения конструкцией самолета. Прорабатывались две схемы размещения АО: на специальном пилоне и на законцовке вертикального оперения (ВО). Коплекс-ный анализ схем показал преимущества последней, хотя при этом требовалось заново разработать хвостовую часть фюзеляжа и оперение. Было спроектировано ВО, имевшее обратную стреловидность, большие хорду и толщину. По сравнению с исходным Ан-72 почти на 4 м уменьшилось его плечо, что негативно сказалось на управляемости машины. Горизонтальное оперение (ГО), перенесенное на фюзеляж, попадая в зону воздействия реактивных струй от двигателей, должно было испытывать высокие вибрационные нагрузки. Для снижения этого негативного воздействия ГО придали довольно значительный угол поперечного «V» и спроектировали отогнутую вверх хвостовую часть фюзеляжа, что позволило приподнять ГО на 500 мм. При этом моментные характеристики самолета по тангажу все же заметно отличались от Ан-72.
На самолете использовали более мощные по сравнению с исходными двигатели Д-436К. Однако обеспечение заданных ВПХ (взлет с одним отказавшим двигателем) все же потребовало дополнительно установить и «разгонник» - РД-36А.
За необычный вид самолета пришлось расплачиваться необходимостью решения целого ряда проблем, среди которых:
- недостаточная устойчивость и управляемость самолета в боковом и продольном каналах;
- необходимость установки двузвенного, четырехсекционного руля направления большой площади, что усложнило управление и заметно снизило эффективность триммера руля;
- догрузка ГО от потока газов двигателей.
Когда чертеж общего вида Ан-71 принесли на утверждение О.К.Антонову, он, задумчиво взглянув на него, произнес: «Да… экзотика… Ну, что же. это нужно…».