Авиация и время 1995 06
Як-38. Тернистый путь первопроходца.
Заглянуть за горизонт
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…».
Выкатка первого Ан-71, 23 июня 1985 г.
Ан-71 (№ 01) выполняет первые пробежки, июль 1985 г.
После первого полета. Генеральный конструктор с экипажем Ан-71. Слева направо: И.И.Радауцан, А.В.Ткаченко, П.В.Балабуев, С.А.Горбик, В.А.Петренко. Аэродром Гостомель, 12 июля 1985 г.
В 1-м квартале 1983 г. после рассмотрения техпредложения и ТТЗ началось рабочее проектирование самолета. Директивный график устанавливал следующие сроки: рабочее проектирование - до III квартала 1984 г.; подготовка производства - I-III квартал 1984 г.; изготовление деталей и агрегатов - I-IV квартал 1984 г.; окончательная сборка, монтаж систем, отработка и передача самолета на летные испытания - I-II квартал 1985 г. Постановление СМ СССР о постройке самолета ДРЛО Ан-71 было подписано 9.01.1984 г., когда работы по машине шли уже полным ходом.
Приказом по КМЗ от 01.10.1982 г. ведущим конструктором по машине был назначен А.И.Науменко. Позже назначены ведущие конструкторы по направлениям: С.П.Федин - по радиоэлектронному оборудованию; Ю.И.Хоролец - по постройке самолета; С.А.Филь - по летным испытаниям, Э.А.Шоломицкий- по системам кондиционирования и охлаждения. На ЛИиДБ КМЗ сопровождение самолета в процессе летных испытаний поручили ведущим инженерам: И.И.Радауцану, А.Ю.Доленко и A.M.Загуменному. Общее руководство и решение наиболее сложных концептуальных проблем осуществлял П.В.Балабуев*.
Строились одновременно три самолета: два летных и один для статиспытаний. Первый Ан-71 (срок сдачи - ll-й квартал 1985 г.) переделывался из четвертого опытного Ан-72**. Он имел достаточно большой налет и одну аварийную посадку.
после которой не эксплуатировался. Этот самолет снабдили серийной РЛС от Ан-72 с носовым обтекателем большего размера, в результате чего он получил характерный «пеликаний клюв». Кроме того самолет имел фюзеляж короче серийного, что потребовало установить перед крылом между 14 и 15 шпангоутами 990-мм вставку.