Antonov An-71 (‘Madcap’) [‘Kiyev C’]

Typ:  speciální modifikace taktického transportního letounu typu An-72 (Coaler C) zastávající roli operativně-taktického vzdušného stanoviště řízení a včasné výstrahy (DRLO/AWACS)

Určení:  vyhledávání a sledování vzdušných cílů, vyhodnocování vzdušné situace, předávání získaných informací velitelstvím PVO v reálném čase a řízení činnosti stíhacích letounů

Odlišnosti od letounu An-72 (Coaler C):

- nová konstrukce zadní části trupu. Zadní část trupu tohoto modelu má znatelně menší délku (o cca 4 m) a je výrazně vyosena směrem nahoru. Na břichu zadní části trupu tohoto modelu se navíc nenacházejí nákladová vrata.

- instalace otočného čočkovitého krytu antény radiolokačního komplexu typu Kvant, který je vyjma úzké obdélníkové střední části zhotoven z dielektrického materiálu, na vrcholu svislé ocasní plochy (SOP) nové konstrukce. SOP tohoto modelu má výrazně větší tloušťku a zápornou (a nikoliv kladnou) šípovitost.

- instalace nové VOP, která má výrazné kladné vzepětí a úhel šípu 23°, na bocích zadní části trupu. Naproti tomu VOP modelu An-72 má nulové vzepětí a její instalace se nachází na vrcholu SOP, kde je u tohoto modelu umístěna instalace krytu antény radiolokátoru.

- nová konstrukce předních částí gondol hlavního podvozku. Zde se u tohoto modelu nachází instalace výměníků tepla a avionického vybavení.

- instalace silnějších 7 500 kp motorů typu D-436T1 na místo 6 500 kp motorů typu D-36

- instalace 2 900 kp pomocného proudového motoru typu RD-36A v zadní části trupu. Lapač vzduchu zmíněného motoru má tvar klínu a je vetknut do přední části pravé podvozkové gondoly. S kompresorem motoru typu RD-36A je zmíněný lapač propojen vzduchovým kanálem s tvarem písmene „S“. V době, kdy motor typu RD-36A nepracuje, je zmíněný lapač uzavřen výklopnými (směrem dozadu) dvířky. Tryska zmíněného motoru má kruhový průřez a nachází se na břichu zadní části trupu, na pozici nákladových vrat.

- modifikovaný interiér střední části trupu. Interiér střední části trupu tohoto modelu je rozdělen na tři sekce. Po pravoboku sekce č.1 se nacházejí pracovní konzole tří operátorů AWACS systému. Po levoboku a pod podlahou sekce č.1 jsou instalovány bloky avioniky. V sekci č.2 jsou umístěny další bloky avioniky. Sekce č.3 ukrývá instalaci bloků radiolokátoru systému AWACS, pomocné pohonné jednotky s přívodem vzduchu, kapalinový chladící systém bloků radiolokátoru systému AWACS a komponenty systému řízení. Zatímco sekce č.1 a č.2 jsou od sebe navzájem odděleny ocelovou přepážkou (s dvířky) mezi sekcí č.2 a č.3 se nachází vyztužená (za pomoci drátěného pletiva) průzračná přepážka (s dvířky).

- instalace objemnějšího příďového krytu antény povětrnostního-navigačního radiolokátoru s více zahroceným profilem (obdobná konstrukce jako u prototypu An-72A)

- modifikované zasklení oken kabiny aplikací tenké vodivé kovové vrstvy, která zamezuje pronikání škodlivého elektromagnetického záření

Historie:  První AWACS (rusky DRLO) speciál sovětské konstrukce vešel ve známost jako Tu-126 (Moss) a vycházel z čtyřmotorového turbovrtulového dopravního letounu typu Tu-114 (Cleat). V letech 1965 až 1968 bylo do výzbroje VVS zařazeno celkem devět těchto strojů. Později poslání letounů typu Tu-126 (Moss) převzal AWACS speciál typu A-50 (Mainstay A), který vycházel z čtyřmotorového proudového transportního letounu typu Il-76MD (Candid B). První exempláře tohoto stroje přitom VVS převzalo v roce 1985. Do roku 1991 bylo vyrobeno a VVS předáno celkem 25 letounů typu A-50 (Mainstay A). Oba dva zmíněné speciály, Tu-126 (Moss) a A-50 (Mainstay A), měly přitom strategické určení. Zatímco strategické AWACS speciály VVS provozovalo již od druhé poloviny 60. let, taktické AWACS speciály se v SSSR poměrně dlouho nacházely mimo oficiální zájem. Tento postoj k taktickým AWACS speciálům v SSSR přetrvával až do roku 1982, kdy Izrael úspěšně nasadil taktické AWACS speciály typu E-2A Hawkeye americké výroby do bojů konfliktu v Libanonu. Vývojem domácího protějšku zmíněného letounu byla přitom ještě ten samý rok pověřena OKB A.N. Antonova. Požadovaný stroj se měl stát nosičem radarového komplexu typu Kvant z dílny moskevského institutu MNIIP (NPO Vega-M) a měl být plnohodnotným ekvivalentem amerického typu Hawkeye v nejnovější verzi té doby, známé jako E-2C. Na rozdíl od tohoto palubního stroje měl ale operovat výhradně z pozemních základen. Specifické operační požadavky ke zmíněnému letounu byly zformulovány v letech 1982 až 1983. Dle zadání měl nosič AWACS komplexu typu Kvant mít vytrvalost 4,5 až 5 h a měl být schopen operovat za všech meteorologických podmínek ve dne i v noci ve všech geografických a klimatických oblastech. Zmíněný stroj mělo být ale možné též provozovat delší časovou periodu z nevybavených leteckých základen, tedy bez údržby. Radarový komplex typu Kvant měl být zase schopen detekovat vzdušné cíle pohybující se v malých výškách a jiné obtížně pozorovatelné vzdušné cíle na velké vzdálenosti, sledovat nejméně 120 vzdušných cílů najednou, detekovat a identifikovat radiolokační stanice s pulzním vyzařováním v širokém rozsahu frekvencí, navádět na cíle stávající i perspektivní stíhací letouny a předávat získané informace velitelstvím VVS, PVO, VMF a Pohraniční stráže v autonomním režimu. Pro zmíněný radiolokační komplex byly přitom zvažovány hned dvě rozdílná řešení. Zatímco jedna ze zvažovaných variant radiolokační stanice typu Kvant měla mít dm pracovní vlnovou délkou a využívat jednu anténu, která měla být umístěna ve hřbetním trupovém krytu, druhá zvažovaná varianta zmíněného radiolokátoru počítala s dvojicí antén, z nichž jedna se měla nacházet na přídi a ta druhá na zádi trupu, a měla mít cm pracovní vlnovou délkou. V případě nosiče připadalo rovněž v úvahu hned několik typů, včetně čtyřmotorového turbovrtulového transportního letounu typu An-12 (Cub), dvoumotorového turbovrtulového transportního letounu typu An-32 (Cline A), dvoumotorového proudového transportního letounu typu An-72 (Coaler C) a letounu kvalitativně nové konstrukce. Za účelem usnadnění výběru nejvíce vhodného kandidáta pro roli nosiče AWACS komplexu typu Kvant byly následně realizovány zkoušky zmenšených modelů všech zmíněných letounů s oběma zvažovanými variantami anténní instalace v aerodynamickém tunelu. Posláním zmíněných zkoušek se stalo zhodnocení vlivu krytu antény na aerodynamiku, a tedy i stabilitu a ovladatelnost. Před výběrem vhodného kandidáta bylo ale u všech zmíněných letounů nezbytné též posoudit to, zda je jejich pohonný systém dostatečně výkonný. Aparatura radiolokačního komplexu typu Kvant totiž něco vážila a navíc ji bylo nezbytné napájet proudem, jehož výrobu měly na starosti právě pohonné jednotky nosiče. V březnu roku 1983 nakonec padla volba na dvoumotorový proudový transportní letoun typu An-72 (Coaler C) a jednu anténu instalovanou v konvenčním hřbetním otočném čočkovité krytu. AWACS modifikace tohoto stroje vešla ve známost jako An-71 (Madcap) a v první projektové podobě počítala s instalací krytu na vrcholu hřbetního pylonu, jak je tomu u letounů této kategorie obvyklé. Protože v tomto případě zorné pole radaru narušovaly ocasní plochy, které měly uspořádání do tvaru písmene „T“, později bylo rozhodnuto, aby byla anténa radaru typu Kvant umístěna poněkud netradičně na vrchol svislé ocasní plochy. To si ale vyžádalo přemístit vodorovnou ocasní plochu z vrcholu plochy svislé na boky zadní části trupu a zároveň pro tento stroj navrhnout zcela novou svislou ocasní plochu. Protože by instalaci rozměrného a těžkého otočného krytu antény radiolokátoru na vrcholu SOP vedla k nepřípustně velkému posunu těžiště směrem dozadu, konstrukční tým OKB O.K. Antonova pro letoun typu An-71 (Madcap) navrhl SOP, která měla nejen znatelně větší tloušťku, ale též dopřednou šípovistost. Z toho samého důvodu zkrátil délku zadní části trupu o celé 4 m. Kuli minimalizaci negativního vlivu horkých výstupních plynů pohonných jednotek, které byly instalovány nad křídlem, na vodorovnou ocasní plochu, kterou bylo nezbytné, jak již bylo řečeno, přesunout na boky zadní části trupu, současně zadní část trupu vychýlil směrem nahoru. Díky tomu se VOP nacházela ve výšce 0,5 m nad trupem. Z toho samého důvodu VOP letounu typu An-71 (Madcap) Antonovův konstrukční tým obdařil výrazným kladným vzepětím. Protože byl tah 6 500 kp motorů typu D-36, pohonných jednotek letounu typu An-72 (Coaler C), k pohonu speciálu typu An-71 (Madcap) nedostatečný, konstrukční tým OKB O.K. Antonova tento stroj opatřil odvozenými silnějšími 7 500 kp motory typu D-436K (ve verzi D-436T1). Vzhledem k tomu, že ani tyto pohonné jednotky nedokázaly speciálu typu An-71 (Madcap) zajistit požadované vzletové a přistávací charakteristiky, do zadní části trupu tohoto stroje navíc vestavěl malý 2 900 kp proudový motor typu RD-36A. Zmíněný motor byl využíván zejména ke zkracování délky rozjezdu při vzletu. Bez jeho instalace navíc speciál typu An-71 (Madcap) nebyl schopen bezpečně přistát po vysazení jednoho motoru typu D-436T1. Dle vývojových plánů měly být práce na detailním projektu tohoto stroje, které se rozeběhly v prvním čtvrtletí roku 1983, dokončeny ve třetím čtvrtletí roku 1984. Příprava výroby měla být zahájena v lednu roku 1984 a završena v září toho samého roku. Finální montáž prototypu měla být započata v roce 1985. Předání prototypu letounu typu An-71 (Madcap) ke zkouškám bylo naplánováno na druhé čtvrtletí toho samého roku. Oficiálně byl vývoj tohoto stroje posvěcen výnosem ze dne 9. ledna 1984. To se práce na projektu letounu typu An-71 (Madcap) již nacházely v pokročilé fázi. Mezitím se rozeběhly, na základě zadání z roku 1983, též práce na projektu palubní modifikace tohoto stroje, která měla operovat z palub letadlových lodí projektu 1143 (Kuznetsov class). Palubní An-71 (Madcap) vešel ve známost jako An-75 a počítal s instalaci motorů pod modifikovaným křídlem se sklápěcím mechanismem. „Navalizace“ letounu typu An-71 (Madcap) se ale ukázala být jako více než problematická. Důvodem toho byl nedostatečný výkon pohonné systému pro vzlet z lodní paluby opatřené tzv. skokanským můstkem. Pohonné jednotky by sice letounu typu An-75 umožňovaly vzlétat z paluby letadlové lodi za využití startovacího katapultu, se startovacími katapulty ale počítala až třetí letadlová loď projektu 1143 (jejíž stavba nakonec nebyla dokončena). Z tohoto důvodu se mezitím do středu pozornosti VMF dostal konkurenční turbovrtulový Jak-44. Stádium projektu ale nakonec nepřekročil ani vývoj tohoto stroje. VMF totiž nakonec dalo přednost podstatně levnějšímu vzdušnému palubnímu AWACS speciálu v podobě vrtulníku typu Ka-31 (Helix E), který vycházel z výsadkového vrtulníku typu Ka-29 (Helix B). Mezitím byly zahájeny, v prototypové dílně OKB O.K. Antonova, práce na třech prototypech, dvou pro letové zkoušky a jednom neletovém pro statické zkoušky. Základem prvního letového prototypu letounu typu An-71 (Madcap) se stal první letový prototyp letounu typu An-72 (Coaler A), který pocházel z produkce kyjevského závodu č.473. Neletový prototyp zase vznikl konverzí neletového exempláře letounu typu An-72 (Coaler A) pro statické zkoušky. Naproti tomu základem druhého letového prototypu letounu typu An-71 (Madcap) se stal sériový An-72 (Coaler C) z produkce závodu č.135 z Charkova. Oba dva letové prototypy tohoto stroje obdržely, kuli utajení, standardní zbarvení Aeroflotu a civilní registraci. První z nich (CCCP-780151) si svůj slavnostní roll-out odbyl dne 23. června 1985. K závodním zkouškám byl tento stroj předán dne 3. července téhož roku. Rolovací zkoušky prototypu An-71 (CCCP-780151) se rozeběhly dva dny nato. Do oblak se tento stroj napoprvé vydal dne 12. července 1985. Krátce nato, dne 25. července toho samého roku, byl prezentován, spolu s další novou leteckou technikou z dílny OKB O.K. Antonova, sovětskému vedení na letišti Kyjev-Svjatošino. Do konce roku 1985 prototyp An-71 (CCCP-780151) vykonal 75 letů s celkovou délkou trvání 117 h. Zatímco náplní 50-ti z nich bylo prověření základních výkonnostních parametrů, stability a ovladatelnosti, v průběhu zbylých 25-ti letů byly ověřovány a dolaďovány palubní systémy. Zpočátku byl prototyp An-71 (CCCP-780151) opatřen nekompletním radarovým AWACS systémem. S instalací kompletního AWACS systému se tento stroj od vzletové dráhy poprvé odlepil v květnu roku 1986. Protože testy radiolokačního komplexu typu Kvant provázely nepřekonatelné problémy rušivým působením zemského povrchu a interferencí s drakem, následně musel být zmíněný radiolokační komplex radikálně přepracován. Instalaci přepracovaného radiolokačního komplexu typu Kvant, který nyní zabíral tři a nikoliv dvě sekce střední části trupu, ale obdržel až prototyp druhý. Druhý prototyp letounu typu An-71 (Madcap) nesl registraci CCCP-780361 a svůj roll-out si odbyl dne 19. února 1986. Do oblak se tento stroj poprvé vydal dne 28. února téhož roku. Modifikace AWACS systému typu Kvant, která byla instalována na prototypu An-71 (CCCP-780361) pracovala sice lépe, VVS s ní však nebylo spokojeno. Mezitím totiž VVS přišlo s novým zadáním k tomuto systému, které obsahovalo přísnější požadavky na výkonnost, automatizaci obsluhy a schopnost spolupracovat s přepadovými stíhacími letouny a pozemními raketovými komplexy PVO. To si vyžádalo celý radiolokační komplex typu Kvant znovu přepracovat. Instalaci v celkovém pořadí již třetí varianty zmíněného komplexu obdržel opět prototyp An-71 (CCCP-780361). V létě roku 1988 byl tento stroj prezentován, spolu s letouny typu MiG-29M (Fulcrum E), MiG-31M (Foxhound B), Su-27M/Su-35 (Flanker E variant 1) a Tu-160 (Blackjack A) a vrtulníkem typu V-80/Ka-50 (Hokum A), tehdejším sovětským vládním špičkám na letišti Moskva-Kubinka. Celý program An-71 (Madcap) ale již na konci roku 1990 zastavil fatální nedostatek financí. Díky tomu se frontové letectvo muselo nadále obejít bez vzdušného systému AWACS. AWACS speciály typu A-50 (Mainstay A) totiž působí v zájmu PVO a s frontovými stíhacími letouny nespolupracují. Zavedení AWACS speciálu typu An-71 (Madcap) by přitom dle studie zpracované ministerstvy leteckého průmyslu a obrany sebou přineslo 2,5 až 3-násobný vzrůst efektivity frontových stíhacích letounů. Zatímco první letový prototyp stihl do ukončení programu An-71 (Madcap) vykonat 387 letů s celkovou délkou trvání 650 h, prototyp druhý si na své konto připsal 362 letů s celkovou délkou trvání 380 h. Zkoušky prototypů letounu typu An-71 (Madcap) byly přitom realizovány nejen v okolí Kyjeva, ale též ve střední Asii, resp. na polygonu Čornaja Rečka nacházejícím se poblíž uzbeckého Taškentu, na Kavkazu, resp. v okolí řeky Volhy, a na poloostrově Krym. Zkoušky prototypů tohoto stroje probíhaly nejen v oblastech s velmi rozdílným terénním reliéfem, a tedy rozdílným vlivem na zobrazení nízkoletících cílů, ale i v různých ročních obdobích. Z celého zkušebního programu se přitom podařilo splnit (téměř) v plném rozsahu pouze tovární zkoušky. V průběhu zkoušek bylo ověřeno chování při max. rychlosti a max. provozních násobcích daných strukturní pevností draku, ovladatelnost při simulovaných poruchách systému řízení, stabilita a ovladatelnost v celém rozsahu letové obálky, činnost hlavních i pomocné pohonné jednotky, činnost palubních systémů, včetně pomocných systémů AWACS komplexu, elektromagnetická kompatibilita AWACS komplexu s ostatní avionikou (včetně dopplerovského měřiče rychlosti a úhlu snosu, radionavigačního systému dálkové navigace a komunikačního systému) činnost chladícího systému bloků AWACS komplexu, účinnost ochrany kabiny posádky před škodlivým působením elektromagnetického záření, činnost palubního komunikačního systému v režimu vzduch-vzduch i vzduch-země (včetně odolnosti vůči elektronickému rušení), činnosti radiolokačního komplexu (včetně detekčního dosahu, spotřeby elektrické energie, vlivu draku na zorné pole a vlivu zemského povrchu a zobrazení cílů) a vibrační charakteristiky avioniky a dalších palubních systémů. Zkoušky chování v mezních letových režimech byly přitom realizovány v dubnu roku 1988 za využití prototypu An-71 (CCCP-780151). Předtím ale tento stroj obdržel instalaci pouzdra se záchranným protivývrtkovým padákem, který byl opatřen výklopným (směrem nahoru) polokulovitým krytem, na zádi trupu. Změn ale doznal též systém pro nouzové opuštění pilotní kabiny za letu. Na podlaze pilotní kabiny prototypu An-71 (CCCP-780151), přímo za pilotními sedačkami, tak přibyly kolejničky se speciálním vozíkem se dvěma madly. Zmíněné vozíky byly poháněny elektromotorem a v nouzových situacích měly piloty dopravit k otevřeným dveřím. K jejich otevření za letu sloužil hydraulický válec. K otevření dveří a uvedení vozíků do pohybu přitom stačilo pouze stisknout tlačítko nacházející se madlu záchranného vozíku. Celkové hodnocení palubního vybavení letounu typu An-71 (Madcap) bylo pozitivní. Palubní vybavení tohoto stroje totiž splňovalo požadavky technického zadání a umožňovalo provádět automatickou navigaci ve všech letových režimech. Problémy byly pouze s elektromagnetickou kompatibilitou AWACS komplexu s dopplerovským měřičem a LORAN. Ty se nicméně podařilo v průběhu zkoušek odstranit, a to instalací ochranného štítu kolem snímače dopplerovského měřiče a přemístěním LORAN. Při letu ve výšce 8 000 m byl radiolokační komplex typu Kvant schopen najednou sledovat až 120 vzdušných cílů pohybujících se nad pevninou i nad vodní hladinou ve výškách mezi 100 m a 30 000 m do vzdálenosti 350 až 370 km. Letoun typu An-71 (Madcap) přitom v této výškové hladině dokázal hlídkovat po dobu 4,5 až 5-ti h (rychlostí 500 až 530 km/h). Zmíněný stroj navíc mohl, stejně jako transportní letoun typu An-72 (Coaler C), z něhož vycházel, operovat i z nezpevněných VPD. Letové zkoušky letounu typu An-71 (Madcap) se neobešly též bez problémů. Letové zkoušky prototypů tohoto stroje konkrétně sužovaly potíže s nedostatečnou účinnosti vyvažovací plošky směrového kormidla a nedostatečnou podélnou stabilitou. Po ukončení zkušebního programu byly letové prototypy letounu typu An-71 (Madcap) zakonzervovány a uskladněny na letištích Kyjev-Gostomel (CCCP-780151) a Kyjev-Svjatošino (CCCP-780361). Zatímco druhý prototyp tohoto stroje (CCCP-780361) se později, v roce 2010, stal součástí sbírek musea letecké techniky z Kyjeva, prototyp první (CCCP-780151) na letišti Kyjev-Gostomel postává bez využití do dnešních dnů.

Verze:  žádné

Vyrobeno:  dva letové prototypy a jeden neletový prototyp pro statické zkoušky (všechny vznikly přestavbou letounů typu An-72)

Uživatelé:  žádní

Posádka:    dva piloti, navigátor a tři operátoři systému DRLO

Pohon:       dva dvouproudové motory typu Muravčenko (Progress) D-436T1 s max. tahem po 7 500 kp a jeden pomocný proudový motor typu Kolesov (Rybinsk) RD-36A s max. tahem 2 750 kp

Radar:        povětrnostní-navigační impulsní dopplerovský radiolokátor neznámého typu, instalovaný v přední části trupu, a přehledový kohezní impulsní radiolokátor typu Kvant se zorným polem 360°, instalovaný uvnitř otočného čočkovitého krytu uchyceného k vrcholu SOP. Zatímco vzdušný cíl o velikosti stíhacího letounu (s RCS 2 m²) radar typu Kvant dokáže detekovat na vzdálenost 200 km, vzdušný cíl o velikosti bombardovacího letounu je schopen odhalit ze vzdálenosti 350 až 370 km. Radar typu Kvant dokáže najednou sledovat až 120 vzdušných cílů, které se pohybují ve výškách mezi 100 m a 30 000 m.

Vybavení:   identifikační systém „vlastní-cizí“ typu SRO-1P Parol-2D

Poslední úpravy provedeny dne: 4.3.2018