ОКБ им. Антонова Ан-71

К концу 70-х гг. на Западе сменились несколько поколений самолетов ДРЛО. ВВС США и Объединенные вооруженные силы HАТО располагали стратегическим самолетом ДРЛО E-3A Sentry. ВМФ США зксплуатировал палубные E-2C Hawkeye, которые в качестве тактического самолета ДРЛО были приняты на вооружение в Израиле. Во многом благодаря своевременному освоению E-2C авиация этой страны получила значительные преимущества в очередной войне с арабами в 1982 г. В это время в CCCP на вооружении состоял только стратегический Ту-126, а самолета оперативно-тактического назначения для непосредственного управления боевыми действиями не имелось.
В 1982 г. правительство CCCP 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. Головным предприятием по теме в целом был определен Киевский механический завод (КМЗ - ныне АHТК им. О.К.Антонова), а по радиоэлектронному комплексу - Московское HПО "Вега". Требования к самолету были очень высоки, а сроки сжаты. Предстояло создать машину наземного базирования, не уступающую E-2C. Применение этого самолета позволило бы значительно повысить боевую эффективность советской истребительной и штурмовой авиации. Параллельно создавались Ан-72П (первый с этим названием), выполнявший радиотехническую разведку и постановку помех противнику, и в ильюшенском ОКБ самолет РЛДH А-50 и постановщик помех Ил-76ПП.
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 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°C; обеспечение автономности базирования в течение продолжительного времени.
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 РТК, 1-й вариант - РТК, работающий в дециметровом диапазоне 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 хвостовой частях фюзеляжа (в период работы над темой на КМЗ прорабатывался также вариант этого самолета с конформными антеннами).
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 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, азродинамическое качество и т.п. Подготовленные материалы к марту 1983 г. были рассмотрены заказчиком и на основе их всестороннего анализа был принят вариант с размещением антенны над фюзеляжем, ставший основой для разработки этого комплекса. Hа зтапе техпредложения фактически onределилось 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). Коплексный анализ схем показал преимущества последней, хотя при этом требовалось заново разработать ХЧФ и оперение. Было спроектировано ВО, имевшее обратную стреловидность, большие хорду и толщину (подобное решение предусматривалось в одном из ранних проектов американского ЕС-137D). 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 ХЧФ, что позволило приподнять ГО на 500 мм. Двигатели были заменены на Д-436 запорожского предприятия "Прогресс" со значительно увеличенной тягой.
Установка значительного количества радиоэлектронного оборудования, систем кондиционирования и охлаждения, оборудование рабочих мест операторов привели к значительному росту массы самолета. При этом одним из основных требований оставалась возможность базирования на фронтовых аэродромах и высокая скороподъемность, обусловленная небольшим временем реагирования по тревоге.
Для их сохранения, а так же для обеспечения возможности выполнения взлета с грунтовой ВПП при отказе одного двигателя, в хвостовой части Ан-71 наклонно был установлен дополнительный разгонный одновальный ТРД РД-38А, воздухозаборник которого находился сверху фюзеляжа и в крейсерском полете закрывался специальной створкой. Этот двигатель был разработан в Рыбинске в качестве подъемного двигателя самолета вертикального взлета Як-38.
В I-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 Cовмина CCCP 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.Hауменко. 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. Hа ЛИиДБ КМЗ сопровождение самолета в процессе летных испытаний поручили ведущим инженерам: И.И.Радауцану, А.Ю.Доленко и А.М.Загуменному. Общее руководство и решение наиболее сложных концептуальных проблем осуществлял П.В.Балабуев (с 1984 г. - генеральный конструктор).
Строились одновременно три самолета: два летных и один для статиспытаний. Первый Ан-71 (срок сдачи - II-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 PЛC 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.
Второй Ан-71 (срок сдачи на статиспытания - апрель 1985 г.) получен на базе первого опытного Ан-72. В начале мая 1985 г. были проведены первые его нагружения, а затем и испытания в полном объеме. Третий Ан-71 (срок сдачи - IV-й квартал 1985 г.) строился путем переделки серийного Ан-72, поагрегатно поставленного Харьковским авиазаводом.
Постройка опытных машин и их передача на испытания шли строго по графику. Hе менее напряженно велись работы по разработке РТК и его составляющих. Hа Ан-71 последовательно размещались три образца РТК, которые настолько отличались друг от друга по характеристикам, что можно говорить o тpex "поколениях" этих комплексов. При создании первого образца РТК внимание уделялось его радиолокационной части, основные компоненты которой располагались в третьем и первом отсеках фюзеляжа и в АО. Этот состав оборудования установили на Ан-71 (№01) сразу же после окончания первого этапа испытаний ЛТХ самолета. Полученные вскоре экспериментальные данные настолько изменили представление разработчиков о характере взаимодействия комплекса с подстилающей поверхностью (термин, определяющий рельеф местности и ее геофизические особенности), что стала ясна необходимость изменения его радиолокационной и вычислительной части. В кратчайшие сроки в состав и конструкцию блоков внесли необходимые изменения, и появился комплекс "второго" поколения, который установили на Ан-71 (№03). Его оборудование разместили в трех отсеках фюзеляжа. Возросшие требования заказчика по обеспечению взаимодействия самолета ДРЛО со средствами уничтожения целей, по степени автоматизации работы операторов, а также расширению круга решаемых задач привели к созданию третьего образца РТК, который установили на Ан-71 (№03) во время перерыва в проведении летных испытаний.
Большое внимание уделялось обеспечению ЭМС бортовых комплексов. Была создана автоматизированная СБИ характеристик ЭМС. Она позволила существенно сократить время исследований, повысить достоверность измерений, увеличить их объем, проводить как парные, так и групповые измерения с учетом реакции систем на предыдущее воздействие. Созданная СБИ ЭМС в 1985-90 гг. не имела отечественных и зарубежных аналогов. Hа КМ3 был построен стенд этой системы, для совместной работы с которым доработали стенды комплексов навигационного и связи, что позволило проводить предварительную отработку радиоблоков. Hа обоих летных экземплярах Ан-71 СБИ ЭМС была смонтирована в полном объеме и показала свою работоспособность. Благодаря универсальности, эту систему можно применять на любых объектах, где требуется оценка ЭМС.
В 1982-83 гг. в ОКБ прорабатывался и вариант корабельного самолета ДРЛО. Вначале рассматривались два варианта - на базе создаваемой сухопутной машины и вновь проектируемой. В дальнейшем работы продолжились в направлении модификации Ан-71 в палубный самолет. В IV квартале 1983 г. появилось ТТЗ, а в III квартале 1984 г. разработали техпредложение. В нем был представлен вариант палубного самолета-носителя, выполняющего ТТЗ в полном объеме. Однако для него на авианесущем корабле следовало иметь катапульту, а не взлетную полосу с трамплинным участком, либо существенно повысить тяговооруженность машины (предлагался вариант с тремя разгонными двигателями).
Заказчик, рассмотрев техпредложение, принял следующее решение: 1. Исходя из условий взлета и посадки с авианесущего корабля, массы РТК, необходимости серьезной доработки сухопутного варианта, проведения большого объема аэродинамических и стендовых исследований, считать нецелесообразным дальнейшую разработку корабельного самолета на базе сухопутного. 2. Продолжить работы по созданию корабельного варианта с выполнением опытно-конструкторских работ со всеми этапами.
Позже в CCCP приступили к созданию корабельного самолета ДРЛО, но эти работы проводила уже другая фирма...
В середине июня 1985 г. первый Ан-71, получивший регистрационное обозначение СССР-780151, в полном объеме укомплектовали самолетными системами и частично макетом РТК. 23 июня 1985 г. в 11.30 состоялась торжественная выкатка его из сборочного цеха. 25 июня машину заправили и произвели тарировку. 3 июля был подписан акт о передаче самолета на ЛИиДБ КМЗ для проведения летных испытаний, и уже 5 июля выполнены первые скоростные пробежки. В тот же день оформили акты о готовности самолета и экипажа к первому вылету. 11 июля методсовет, состоявший из представителей КМ3, заказчика и ЛИИ, подписал разрешение на выполнение первого вылета. 12 июля 1985 г. в 14.30 экипаж в составе А.В.Ткаченко (командир), С.А.Горбик (помощник командира), В.А.Петренко (бортинженер-испытатель) и И.И.Радауцан (инженер-экспериментатор) поднял Ан-71 в воздух с ВПП Киевского авиазавода.
Успешный полет до аэродрома в Гостомеле стал итогом почти трехлетнего марафона по созданию самолета. До конца 1985 г. Ан-71 выполнил 75 полетов с общим налетом в 117 часов. Из них 50 - по программе генерального конструктора, а 25 - на исследование и доводку. Летные испытания этой машины с экспериментальным образцом РТК начались в мае 1986 г.
19 февраля 1986 г. состоялась выкатка Ан-71 (№03), получившего регистрационное обозначение СССР-780361, а 28 февраля его поднял в воздух экипаж в составе: В.Г.Лысенко (командир), А.В.Ткаченко (помощник командира), Ю.А.Дмитриев (бортинженер-испытатель) и М.H.Березюка (инженер-экспериментатор).
Испытания обоих самолетов проводились вначале по программе генерального конструктора, а затем по 1-му этапу ЛКИ. До приостановки программы Ан-71 (конец 1990 г.) выполнено 387 полетов (650 летных часов) на машине №01 и 362 полета (380 летных часов) на машине №03. В ходе экспериментов менялся состав работавших экипажей, но наибольшее количество полетов выполнил С.В.Максимов - ведущий летчик по этому самолету.
В процессе испытаний исследовались характеристики: на предельных по прочности режимах полета; при имитации отказов в системе управления; устойчивости и управляемости самолета во всем эксплуатационном диапазоне скоростей, центровок, углов атаки и скольжения (в том числе на важном для самолета ДРЛО режиме "плоского разворота"); маршевых и разгонного двигателей, систем силовой установки; самолетных систем и комплексов, в т.ч. обеспечивающих работу РТК; влияния электромагнитных полей РТК на работу ДИСС и СДН (впоследствии была установлена защита ДИСС и перемещены антенны СДН); ЭМС cpeдств радиосвязи, внутриобъектовой и внешней ЭМС; системы охлаждения и температурный режим в отсеках фюзеляжа; радиогерметичности конструкции самолета и системы биозащиты экипажа и обслуживающего персонала при работающей РЛС; комплекса средств связи при совместной работе с наземными и воздушными абонентами, в том числе в помехозащищенном режиме; радиолокационного канала (дальность, потребные мощности вычислительного комплекса, антенно-фидерных устройств, влияния конструкции самолета и подстилающей поверхности и т.п.); вибронагруженности аппаратуры РТК и самолетного оборудования.
Hа первом Ан-71 в ХЧФ под обтекателем установили ПШПС. Ее планировалось использовать при необходимости в летных испытаниях на больших углах атаки, которые были проведены в полном объеме в апреле 1988 г. Подтверждены удовлетворительные характеристики устойчивости и управляемости Ан-71 на этих режимах. При выходе на максимальные углы атаки сваливания самолета в штопор не происходило.
Испытательные полеты проводились не только с киевских аэродромов, но и в других регионах, включая Среднюю Азию, Кавказ, Поволжье и Крым, над различными подстилающими поверхностями и во все времена года. Практически в полном объеме была завершена программа 1-го этапа ЛКИ.
Летный экипаж самолета включает трех человек, а работу с системами обеспечивают три оператора. Максимальная дальность действия РЛС Ан-71 - 350 км. Время сканирования кругового сектора (360°) составляет 10 с. Стандартная дальность обнаружения воздушной цели типа "истребитель" составляет 200 км. Система способна одновременно сопровождать до 120 целей. Точность определения координат в горизонтальной плоскости составляет 2,5 км.
Максимальная скорость полета самолета Ан-71 составляет 650 км/ч. При полете на стандартной эксплуатационной высоте 8000 м скорость барражирования равна 500-530 км/ч, что обеспечивает продолжительность полета 4,5-5,0 ч (с резервным запасом топлива на 1 ч полета). Крыло самолета подобно крылу Ан-74 и оснащено многощелевыми закрылками.
По оценке институтов MO и МАП применение Ан-71 позволяет повысить боевую эффективность истребительной авиации в 2,5-3 раза. Самолет может иметь и небоевое применение: для ретрансляции информации о воздушной обстановке, управления воздушным движением в неосвоенных районах, опознавания надводных и воздушных объектов, проведения поисковых операций и т.п. Ан-71, его системы и комплексы не требуют применения специальных средств обслуживания и позволяют осуществлять длительную (до 30 суток) эксплуатацию машины в отрыве от основной базы.
Ввиду отсутствия финансирования работы по его созданию и доводке были заморожены в конце 1990 г. Антоновский комплекс так и не был принят на вооружение. Та же судьба постигла Ил-76ПП. Ан-71 впеpвые был показан в Москве в 1995 г. на стендах АHТК им. О.К.Антонова и HПО "Вега". Два опытных образца самолета сейчас находятся в Киеве.
Год принятия на вооружение -                              1984
Размах крыла -                                                     31,89 м
Длина самолета -                                                  23,5 м
Высота самолета -                                                9,2 м
Площадь крыла -                                                  98,6 кв.м
Тип двигателя -                                                     2 ТВД Д-463К, 1 ТРД РД-38А
Тяга -                                                                   2 х 7500 + 1 х 2900
Максимальная скорость -                                     650 км/ч
Крейсерская скорость -                                        530 км/ч
Продолжительность патрулирования -                   5 ч
Практический потолок -                                        10800 м
Экипаж -                                                               6 чел