Por V. B. Abidin, Diseñador Principal de la OKB Yakolev
Introducción
La historia del avion embarcado Yak-44E de alerta temprana y control aerotransportado (denominados en inglés como AWACS: Airborne Warning and Control System), está inextricablemente vinculada con el programa sovietico de desarrollo de buques portaaeronaves (TAKR) y al continuo aumento en la importancia del aporte de información para que las aeronaves de combate embarcadas emprendan acciones de combate, en particular a grandes distancias de los aeródromos costeros.
Como es sabido, la formación y desarrollo de los conceptos de creación y aplicaciones de combate de los portaaviones en la URSS, y luego en Rusia, se inicio con soluciones bastante inconsistentes y muy contradictorias. Esto llevo a tomar decisiones analogas en la producción de la politica técnica y la creación de la aviación embarcada para estos buques. La OKB Yakolev fue testigo directa de las consecuencias de estas soluciones concentradas, padecidas hoy en dia por la Armada Rusa.
De hecho, la moderna flota de portaaviones de Rusia consiste en un solo buque (el “Almirante Kuznetsov” la mayor parte del tiempo en reparación) y veinte cazas embarcados Sukhoi Su-33 (de los cuales estan operativos - aproximadamente - la mitad). Pero incluso formando parte de un grupo aeronaval, estas fuerzas serian impotentes ante la ausencia de una oportuna información sobre las fuerzas de superficie y aéreas del enemigo, que, como la experiencia internacional ha demostrado, tengan la capacidad de desplegar aeronaves AWACS o AEW (airborne early warning) embarcadas.
El problema de la obtención de información de las operaciones militares de un grupo de combate naval es resuelto mediante la instalación de radares de alerta temprana en diferentes plataformas, como ser helicópteros, aviones, convertiplanos, globos, dirigibles, vehículos aéreos no tripulados y buques. Las plataformas más eficaces en la actualidad son las aeronaves embarcadas.
Uno de los proyectos más prometedores en este ámbito fue desarrollado por la Oficina de diseño Yakovlev, con su AWACS embarcado Yak-44E. La creación de esta aeronave fue precedida por un prometedor trabajo por parte de la compañía a lo largo de los años.
Historia y Desarrollo del Programa de Proyectos de Portaaviones Soviéticos
En 1968, simultáneamente con el diseño del crucero anti-submarino Proyecto 1143 (un rediseño profundo de los proyectos de crucero antisubmarinos 1123, el Moskva y Leningrad ), el Bureau de diseño Nevsky (NPKB) inició el estudio de un futuro portaaviones (el Proyecto 1160), dotado con una catapulta para el despegue de las aeronaves embarcadas.
Estaba previsto que su ala embarcada estuviera formada por los cazas de geometría variable Mikoyan MiG-23K, el avión ASW Beriev P-42 (similar en misión y configuración al Lockheed S-3 Vicking), el avion de ataque supersónico de geometría variable Sukhoi Su-24K y el helicóptero Kamov Ka-25.
Sin embargo, en 1972 apareció la versión aeronaval embarcada del nuevo caza Su-27 (aún en la mesa de diseño). El ala aérea embarcada paso a estar compuesta por 12 cazas Su-27K o Su-29K (una de las variantes navales del Su-27), 12 aviones de ataque Su-28K, cuatro designadores de objetivo y exploradores Su-28KRTS, seis aviones de guerra antisubmarina P-42, cuatro aviones AWACS P-42 y ocho helicópteros ASW Ka-252.
La aeronave subsónica AWACS/ASW P-42 fue diseñada por la OKB Beriev. Por una decisión tomada el dia 5 de junio de 1971 por la comisión del Consejo de Ministros de la URSS para los asuntos Militares Industriales, las misiones del P-42 embarcado en el portaaviones serian las mismas que las del S-3 Viking basado en los portaaviones de la US Navy. El P-42 estaba dotado de un ala trapezoidal con flecha moderada y dos motores turbofan TRDTS D-36 en góndolas bajo las alas.
El avión iba a despegar desde las catapultas del buque, y su fuselaje y el tren de aterrizaje se calcularon para resistir el impacto provocado por el apontaje en la cubierta e inmediata detención mediante el gancho de cola de la aeronave. Para ahorrar espacio de almacenamiento en la cubierta y hangar del portaaviones, el ala del P-42 se plegaba a media envergardura.
Además de la versión básica ASW, se habian previsto las variantes cisterna, AWACS embarcado, búsqueda y rescate, transporte, etc. Los trabajos de desarrollo avanzado de la versión ASW del P-42 fueron completados en 1972, mientras que se esperaba que las pruebas de vuelo del primer prototipo comenzaran en 1976
EL Consejo de Ministros decidio que primero se desarrollara la variante ASW del P-42, y que se aplazara la creación de la variante AWAC. Sin embargo, los cazas embarcados del buque 1160 no podrían garantizar con eficacia la defensa aérea de la flota, que era la principal tarea del portaviones soviético, ya que la aeronave AWACS, para la gestión de sus cazas, no iba a equipar al buque.
En la base a los estudios del portaaviones por el NPKB, el Gobierno adoptó en la primavera de 1976 una decisión sobre el diseño de un nuevo buque en los años 1976-1977, y la construcción en 1985 de dos portaaviones nucleares del Proyecto 1153, que en concepto prácticamente no diferían del Proyecto 1160, pero que tenía un grupo aéreo embarcado disminuido desde las 60-70 aeronaves originales a solo 50.
En noviembre de 1977 fue abandonada la construcción de los dos cruceros portaeronaves pesados (TAKR) del Proyecto 1153 y comenzo el diseño de los próximos Proyectos TAKR 1143, tomando la decisión de que a partir del quinto buque el ala aérea embarcada estaria compuesta no sólo de los VTOL supersónicos Yakolev Yak-141 y los helicópteros Ka-25, sino tambien de los cazas de despegue catapultado Su-27K y Su-25K.
El Desarrollo del Yak-44E y los Proyectos TAKR 1143.5 y 1143.7
Los trabajos de diseño detallado del Proyecto TAKR 1143.5 en 1980 desembocarían en un buque con un desplazamiento de 55.000 toneladas y un ala aérea de 46 aeronaves (cazas Yak-141, Su-27K, MiG-29K, el AWACS Yak-44E y los helicópteros Ka- 27 y Ka-27PS).
Sin embargo, en abril de 1981 se tomó la decisión de actualizar el segundo TAKR del Proyecto 1143.4 en construcción con la intención de aumentar su grupo aereo en hasta 40 aviones y la adición de los cazas Su-27K y MiG-29K (además de los VTOL Yak-141 y los helicópteros) para despegar desde un trampolín de proa (conocido como ski-jump) que estaba previsto agregar al buque en una modificación de su diseño.
Para el suministro de información al grupo de combate del buque, así como la gestión en todo tiempo de los cazas a embarcados, se incluyo en el ala aérea embarcada de la Flota de Portaaviones del Proyecto 1143.4 al turbohélice Yak-44E AWACS, que seria almacenado en la cubierta superior. El desarrollo del Yak-44E fue llevado a cabo por la OKB Yakovlev a partir de 1979. En el futuro, sobre la base de esta aeronave estaba previsto crear otras variantes, incluyendo la versión ASW.
En noviembre de 1979, la OKB A. S. Yakovlev preparo una propuesta técnica para el avión AWACS Yak-44E basado en aeródromos terrestres y en portaaviones (que despegaba desde el ski-jump y apontaba con la ayuda del gancho de cola). Se consideraron dos configuraciones de instalación de la antena del radar: "Torch" (con las antenas del radar instaladas en radomos en la nariz y en la cola del fuselaje) y el E-700 (con la antena del radar de vigilancia en una plato giratorio sobre el fuselaje).
En marzo de 1980, la OKB celebró una reunión con el Vicepresidente del Consejo de Ministros de la Unión Soviética; con el Comandante Supremo de la Armada Soviética, el Almirante Gorshkov; el Comandante en Jefe de la Fuerza Aérea Soviética, el General S. Kutahova; el Ministro de la Industria de Aviación, V. A. Kazakova y el Ministro de la Industria de Radio, P. S. Pleshakov. En dicha reunión que se discutió la propuesta técnica de la OKB, y se aprobo la opción de la aeronave equipada con el radar Torch (Antorcha).
Inicialmente, el Yak-44E incluia una combinación de una planta motriz de dos turbohélices bajo el ala para el vuelo de crucero y cuatro motores turborreactores elevadores/sustentadores en el fuselaje. Los motores de elevación se utilizaban sólo durante el despegue y el aterrizaje para reducir la velocidad mínima de despegue y la de aterrizaje entre la aeronave y la cubierta del buque.
La longitud estimada de la carrera de despegue del Yak-44E hasta el Ski-jump era de 150 a 200 m, se estimaba que la velocidad de crucero sería de 450 km/h y la duración de las patrullas de cerca de 5 horas. El radar detectaría a los aviones enemigos a una distancia de 150 - 200 km del portaaviones y dirigia a los cazas propios directamente hacia ellos. El alcance de detección de los blancos de superficie era de más de 300 km. La tripulación estaba formada por tres personas.
Sin embargo, la instalación cuatro motores de sustentación en el fuselaje del Yak-44E y la importante necesidad de un adecuado suministro de combustible para los 6 motores obstaculizaba la distribución de los sistemas de radar en el avión. Surgieron muchos problemas en el desarrollo del radar "Torch" y su compleja instalación en el poco espacio disponible, lo que llevó a muchos retrasos y luego, a finales de marzo de 1983, frenar el desarrollo de la aeronave Yak-44E en su conjunto.
En el mismo período, año1982, la OKB Antonov desarrollaba el avión AWACS AN-71 para la Fuerza Aérea Sovietica, tomando como plataforma su avión de transporte táctico militar An-72. Por lo tanto, para superar la difícil situación, en marzo 1983 se decidió desarrollar un proyecto alternativo, una versión embarcada del Antonov An-71, denominada An-72/An-71K. El An-72 lograba una corta carrera de despegue y aterrizaje, gracias a la instalación de los turbosoplantes D-436K sobre el ala, donde descargaban sus toberas de escape sobre los dispositivos hipersustentadores del ala.
El Cancelado Antonov An-71
Para mejorar el empuje del AN-71, este fue equipado con un motor turbofan adicional de refuerzo RD-38A. El AN-71K embarcado, está previsto para llevar tres motores aceleradores de refuerzo RD-38A. La antena del radar RTK E-700 se ubicaba en el disco carenado ubicado en la puntera del empenaje vertical, que tenía una flecha negativa. La aeronave prototipo del denominado Proyecto Avant estaba siendo preparada cuando en el otoño de 1984 se puso de manifiesto que las dimensiones geométricas y el peso máximo de despegue del An-71K no le permitirian embarcarlo en el TAKR, y el desarrollo ulterior del An-71K fue cancelado.
Con relación a todo esto, la OKB Yakovlev siguió trabajando en un Yak-44E rediseñado en el cual se eliminaban los cuatro motores de sustentación, se agregaban dispositivos de sustentación soplados, y se aumentaba la relación empuje / peso. El nuevo Yak-44E iba a ser propulsado por los propfan (TVVD) D-27 (en la actualidad, estos motores se utilizan para propulsar al nuevo avión de transporte militar ruso-ucraniano Antonov An-70), cuyo flujo de aire corria sobre el perfil alar, mejorando las prestaciones a baja velocidad. Esta nueva versión del Yak-44E fue equipado con el radar RTK E-700, ubicado en un disco rotatorio ubicado sobre el fuselaje, como en el Grumman E-2C "Hawkeye" de la US Navy.
Como resultado de ciertos cambios llevados a cabo para el despegue desde el ski-jump, el Yak-44E tenía unas dimensiones algo mayores que una aeronave con los mismos indices de efectividad, pero diseñada para despegar mediante catapulta. Sin embargo se adaptaba bastante bien a la cubierta de vuelo y el hangar del buque y no requería una disminución significativa (en términos de eficacia del grupo aeronaval completo) del número de cazas.
Por otra parte, es necesario reconocer las cualidades del ski-jump. Como dispositivo de despegue, poseía una relativamente alta fiabilidad, particularmente en los característicos mares de las latitudes donde operaba la Flota del Norte de la Armada Soviética.
En diciembre de 1985 era botado el TAKR "105" (bautizado "Tbilisi", y luego rebautizado, en 1990, "Almirante Kuznetsov"), y comenzaba la construcción de la segunda nave del mismo proyecto, el 106 (TAKR "Riga", rebautizado “Varyag” en 1990). Se suponía que estos porttaviones embarcarían de 3 a 4 Yak-44E.
El 25 de noviembre 1988 era puesto en quilla el Proyecto TAKR 1143.7, el primer portaaviones nuclear de la URSS (denominado “107", y luego denominado "Ulyanovsk), equipado con ski-jump y una catapulta para el despegue de aeronaves. A bordo del "Ulyanovsk" se iba a embarcar un ala aérea mayor, que incluia 6 Yak-44E.
El TAKR "105" Almirante Kuznetsov
El Cancelado TARK 107 Ulyanovsk
En septiembre de 1988, se preparó el proyecto avanzado de la nueva versión del Yak-44E. Como resultado de su revisión en enero de 1989 el CC del PCUS y el Consejo de Ministros de la URSS adoptó una decisión sobre el desarrollo y la puesta en servicio de la aeronave multiproposito Yak-44E equipada con el radar RTK E-700, dos turbohélices TVVD D-27 (con una potencia al despegue de 14.000 h.p) y de desarrollar en base a esta aeronave otras versiones embarcadas y terrestres. La construcción del prototipo Yak-44E y su producción en serie fue confiada a la Asociación de Producción de Aviones de Tashkent V. P. Chkalov (TAPOiCH). Estaba previsto que el Yak-44E fuera entregado a la Armada y luego a la Fuerza Aérea Soviética.
Yak-44T, Versión de Carga
Desde junio de 1989, la OKB Yakovlev comenzo los trabajos de ingeniería de diseño y construcción de los prototipos del Yak-44E. Se construyo un modelo de diseño de ingeniería de tamaño completo de la aeronave y un modelo a escala 1:5 para las investigaciones radioeléctricas.
Para los ensayos en vuelo del motor TVVD D-27 (el Yak-44E se convertiría en el primer avión del mundo equipado con este tipo de planta motriz) se utilizo un Yak-42LL como laboratorio volante. Durante 1988 a 1991se llevaron a cabo en el TsAGI estudios sobre la aerodinámica en cubierta del Yak-44E AWACS y la seguridad durante el despegue mediante el trampolín y apontaje con gancho.
Por su parte, el LII habia estado realizando con éxito, en las instalaciones del campo de pruebas de la ciudad de Saki, un experimento único en la gestión de las maniobras previas al apontaje y el apontaje mismo de un grupo de tres aeronaves - dos MiG-29 y un AN-24 (simulando al Yak-44E) – llevando a cabo maniobras de aproximación con un regimen determinado para recuperar a las tres aeronaves en sucesión. En enero de 1990, se congelo el diseño del Yak-44E. Por sus principales características técnicas, era una plataforma significativamente superior a la última versión del E-2C "Hawkeye", el unico AWACS embarcado existente, que necesitaba de una catapulta para el despegue. Ese mismo año comenzó la construcción del primer prototipo de vuelo. La cabina y la parte media del fuselaje se construyeron en la planta piloto de la OKB, la cúpula de radar fue construido en colaboración con la Asociación de Producción de Aviación de Ulyanovsk y el ala en Ulan-Ude.
Una Maqueta para Ensayos en Túnel de Viento
La Maqueta de Ingeniería del Yak-44E
Ensayos en el Almirante Kuznetsov
Al mismo tiempo, la comisión a cargo del Yak-44E le solicito a la OKB Yakovlev y a los otros Bureau (Kamov, MiG y Sukhoi) su colaboración para evaluar la posibilidad de transportar sus aeronaves a la cubierta de vuelo y hangar del TAKR "Almirante Kuznetsov", para evaluar las condiciones de alojamiento y servicios de mantenimiento del buque. Para esto se utiliza generalmente un modelo simplificado en peso y dimensiones de las aeronaves. Los mockups del Yak-141, MiG-29K y Su-27K fueron evaluados en el buque durante 1987. Para acelerar los trabajos sobre el Yak-44E, se decidio utilizar el mockup de diseño e ingenieria de la aeronave, dotado de alas plegables, tren de aterrizaje y con el peso y tamaño previstos.
En agosto, la Oficina de diseño Yakovlev. AS Yakovlev completó el mockup embarcable. Entonces fue desmontado, cargado en una barcaza y transportado por las vías fluviales en el Mar Negro donde abordo el Crucero Portaaeronaves Kuznetsov, que se estába probando en la zona de Sebastopol.
Para entonces, el TAKR "Almirante Kuznetsov" ya habia superado la fase de ensayos del Estado, y estaba siendo alistado en la Flota del Norte, preparandose para la transición a Severomorsk, y trabajando en las tareas en curso. Al mismo tiempo, en septiembre 1987, se planifico llevar a cabo los ensayos estatales, en el Kuznetsov, del Su-27K, el MiG-29K y el Ka-31, que ya habian completado la fase de pruebas desde aeródromos terrestres.
Por lo tanto, la evaluación de las características operacionales del Yak-44E basado a bordo del TAKR "Almirante Kuznetsov" se llevó a cabo en un corto período de tiempo durante la primera quincena de septiembre. Durante estas pruebas se evaluo y chequeo el remolque y amarre de la aeronaves en la cubierta de vuelo y el hangar, el rodaje por la plataforma de vuelo hacia el ascensor, el descenso al hangar mediante el ascensor, el rodaje fuera del ascensor y el transito por el hangar, el aparcamiento en el lugar asignado del hangar y la interface entre la aeronave y los puestos técnicos de mantenimiento en el hangar y en la cubierta de vuelo.
Una vez concluidos todos los trabajos en el portaaviones, el equipo integrado por personal de la OKB Yakovlev, la PKB Neva, la planta "Universal" y el Astillero del Mar Negro, así como representantes de la Fuerza Aérea y la Armada, fueron sustituidos por los equipos de las OKB Sukhoi, Mikoyan y Kamov. El Mockup Yak-44E hizo el viaje de retorno a Moscú y fue montado e instalado en el taller de montaje Yakovlev.
En el otoño de 1991 había sido completado con éxito el proyecto de una variante terrestre del Yak-44E con prestaciones y un radar mejorado.
Prácticamente al mismo tiempo que se trabaja en el prototipo del Yak-44E, comenzo el desarrollo de la variante antisubmarina del Yak-44, que finalizo con el desarrollo del diseño preliminar. La meta de la versión ASW era proporcionar a la flota y al territorio de la URSS una defensa eficaz contra los submarinos de ataque polivalentes de la OTAN, armados con misiles y torpedos antibuque y misiles de crucero "Tomahawk".
Sin embargo, después del colapso la URSS, debido a los recortes en la financiación de los programas militares, los trabajos sobre el Yak-44E se ralentizaron, y en 1992, tras la cancelación de la construcción del TAKR "Ulyanovsk", se suspendieron los trabajos en la etapa de construcción de los prototipos para ensayos en vuelo.
Los jefes de diseño del Yak-44E AWACS fueron, en diferentes momentos, A. S. Yakovlev, A. A. Levinsky, S. A. Yakovlev y A.N. Dondukov. Desde enero de 1991 la cabeza del proyecto a sido el jefe de diseño de Yakolev, V. A. Mitkin.
El Yak-44E en el Kuznetsov
El Fin del Proyecto Yak-44E
El Yak-44E fue diseñado por una OKB que se ha centrado en el desarrollo y diseño de aeronaves desde hace 60 años. Fueron desarrolladas seis variantes, incluyendo una para el control de las fronteras aéreas y terrestres de Rusia, sobre la base de negociaciones con los altos mandos del Servicio Federal de Fronteras. Los trabajos registrados oficialmente sobre el Yak-44E por la OKB Yakolev continuaron hasta 1994, y lo único que impidió el desarrollo posterior del Yak-44 fue la falta de financiación.
En septiembre de 1995, antes de MAKS 95, muchos medios de comunicación informaron sobre la presentación pública de los últimos avances aeronáuticos en Rusia, incluyendo al Yak-44E. Sin embargo, el Ministerio de Defensa de Rusia, como escribió la prensa, considero la exhibición de una aeronave con un potencial único era claramente prematura. La posibilidad de su exportacion debido al alto costo de inversión en I + D les parecía en ese momento bastante cuestionable.
Cabe señalar que parte del problema de una aeronave embarcada para alerta temprana podía resolverse (y más tarde la Armada se vio obligada a hacerlo) con el helicóptero naval Ka-252RLD (Ka-31), creado sobre la base del helicóptero embarcado de transporte-combate Kamov Ka- 252TB (Ka-29). Sin embargo, sus capacidades se han visto gravemente limitadas. Las características de su radar en alcance de detección y el número de objetivos de seguimiento no admiten comparación con las características del radar del Yak-44E, y las performances técnicas del helicóptero (velocidad de crucero, autonomia una distancia determinada, techo de servicio, etc) son considerablemente inferiores.
Es bien sabido que el uso eficaz de los cazas embarcados sólo se puede lograr si se lleva a bordo una aeronave AWACS. Por desgracia, en 1992, el Ministerio de Defensa de Rusia adoptado una decisión miope, cancelando la financiación para el desarrollo del Yak-44E. Esta decisión no ha sido revisada a pesar de que el TAKR "Almirante Kuznetsov" sigue en servicio, y lo hara por bastantes años, y esta previsto, aparentemente, la construcción de nuevos portaaeronaves pesados, quizas de propulsión nuclear.
A pesar de que desde el cese de los trabajos sobre el Yak-44E han pasado ya más de 15 años, no ha perdido su relevancia y es la unica aeronave AWACS del mundo capaz de operar eficazmente desde portaaviones equipado con Ski-jump.
Las elevadas prestaciones de despegue y aterrizaje, características del Yak-44E y sus variantes (embarcadas y terrestres ASW, transporte militar, patrulla, bombero, rescate, etc) también son importantes para operaciones desde los aeródromos de la costa con pistas cortas o dañadas, especialmente en las regiones sin desarrollo de una red de aeródromos. Por lo tanto, el Yak-44E AWACS y sus variantes son todavía muy competitivas en su clase, tanto en el mercado nacional como en el extranjero.
En los últimos años se rumoreo que la Armada china estaba interesada en el proyecto Yak-44E para equipar a su portaaviones Shi Lang (el TAKR 106, ex Varyag, comprado a Ucrania y remozado y puesto en servicio nuevamente en China), incluso algunas borrosas fotos de lo que parece ser un AWACS embarcado se público en diversos foros chinos, pero no queda claro si esta inspirado en el E-2D o en el Yak-44E
Yak-44E con colores chinos...mas un deseo que una realidad
Descripción Técnica y Características Principales
La aeronave Yak-44E AWACS es una herramienta clave en la obtención de datos e información de inteligencia para el portaaviones y es un puesto de radar a distancia combinado con la capacidad de mando y control aéreo. El Yak-44E ofrece un control total del aire, del suelo y del espacio marítimo circundante, avirtiendo a las fuerzas propias acerca de las acciones enemigas y dirigiendo a la aviación amiga en la detección de sus objetivos en aire, suelo y mar.
Planta Motriz
La planta motriz se compone de dos turbohelices TVVD D-27, desarrollado por el Bureau de Diseño y Construcción de Máquinas "Progress". Sus características no tienen análogos en los motores de la aviación mundial. Dos son los elementos clave que definen el alto nivel de tecnología del motor TVVD, la hélice Propfan y la caja reductora, que son producidos en Rusia por la KBM Stupinsky y MPP "Salyut" en Moscú.
El Propfan tiene hélices contrarrotativas supersónicas de alta velocidad, dotadas con palas anchas del tipo cimitarra. La principal ventaja de esta configuración es la alta eficiencia en vuelo a altas velocidades transónicas en comparación con las hélices convencionales a una velocidad promedia de vuelo.
Los intentos de crear hélices supersónicas fueron realizados desde finales de 1940. Sin embargo, tropezaron con la imposibilidad de hacer palas tipo cimitarra de acuerdo a los requerimientos de rigidez exigidos. Sólo en los años 1970 - 1980, con la llegada de los materiales compuestos, este problema fue resuelto, y una serie de empresas líderes en el diseño de hélices y motores, alrededor de todo el mundo, comenzaron a desarrollar una nueva hélice supersónica, en general similares en concepto a las TVVD. Sin embargo solo tuvieron éxito en completar este trabajo, y con que brillantez, los Bureau soviéticos Progress y KBM Stupinsky (SKBM).
La elección de un motor de este tipo para el Yak-44E se debio al hecho de que a una velocidad de crucero subsónico suficientemente alta tiene un rendimiento mucho mejor que los turbosoplantes modernos. Además, como los motores turbohélice, este tipo de motor ofrece en el despegue mejores características de tracción y relación empuje-peso, suficiente para despegar desde el trampolín del TAKR "Almirante Kuznetsov", así como una mayor sustentación debido al flujo de aire acelerado sobre la superficie del ala. Estas cualidades también son importantes porque se suponía que sobre la base del avión Yak-44E se iba a crear toda una familia de aeronaves capaces de operar desde la cubierta de vuelo del TAKR y desde campos de aviación terrestre, con diversas velocidades de crucero óptimo, y en todo el rango de velocidades del motor. El motor TVVD D-27 tiene ventajas indiscutibles sobre los anteriores turbohélices y turbosoplantes.
Las primeras pruebas del motor D-27 fueron realizadas en 1988, y en 1990 paso una serie de estudios y ensayos en vuelos sobre el laboratorio volante IL-76LL. Para el estudio y solución de algunos problemas, que surgieron con el diseño de aeronaves equipadas con el motor TVVD (cargas acústicas y de vibración, el nivel y el espectro del ruido en los lugares de trabajo de la tripulación de vuelo y de los operadores de sistemas y otros), se creó el laboratorio volante Yak-42LL, sobre la base de la aeronave comercial Yak-42 nro 525, equipado con un motor lateral TVVD D-236, motor experimental TVVD analogo al D-27 pero con menores dimensiones.
Este trabajo también era importante para el diseño y desarrollo, en ese momento, del avión de transporte comercial Yakovlev Yak-46, equipado con dos propfans D-27.
El motor TVVD D-236 tenía dos helices propfan tractoras contrarrotativas SV-36 de 4,2 m de diámetro (similares a las hélices propfan SV-27, pero de menor diámetro). El número de palas, era de 8 en la hélice delantera y 6 en la hélice trasera. La potencia al despegue del TVVD D-236 era de alrededor de 12.000 caballos de fuerza, lo que equivalía a una tracción de 10,5 a 11 toneladas
El TVVD fue montado sobre un soporte especial en el lado derecho del Yak-42LL en lugar de uno de los tres motores D-36. Dado que el empuje de despegue del motor D-36 era inferior al del motor D-236, para evitar un momento de giro inaceptable, el regimen de vuelo del TVVD fue limitado. En las condiciones de despegue, su potencia equivalente era de 9.450 caballos de fuerza, y propfan 8.600 hp.
El desarro del Yak-42LL comenzó en 1987, y al final de ese año fue emitida toda la documentación de diseño. Las pruebas en tierra del avión (la carrera del motor D-236, la medición en rodaje de las vibraciones y características acústicas) se inició en 1990 y el primer vuelo tuvo lugar el 15 de marzo 1991. En junio de ese año, el Yak-42LL fue demostrado en el Salón Aeronáutico de Le Bourget. El motor Progress D-27 tiene un compresor de dos etapas, una cámara de combustión de alta temperatura con un campo de temperaturas uniforme en la entrada de la turbina. la turbina es de tres ejes con un sistema de control activo de tolerancia radial, que hace uso extensivo de alabes del rotor monocristalinos, un solo engranaje diferencial compacto acciona las dos hélices contrarrotativas CB-27. El motor cuenta con un sistema de gestión electrónica FADEC.
La hélice SV-27 fue diseñada y fabricada por SKBM (actualmente "Empresa de Desarrollo y Producción Aerofuerza " SA). Son del tipo contrarrotativas coaxiales, con ocho y seis palas en cada dirección de rotación, controladas automáticamente y accionadas por el sistema eléctrico. Las palas son hechas de materiales compuestos.
El reductor del TVVD D-27 fue desarrollado por la Oficina de Diseño Progress y es fabricado por la Empresa de Producción de Máquinas Salyut, de Moscú (MMPP).
Esquema del motor Progress TVVD D-27
Instalado en el Antonov An-70
El Yak-42LL
AVIONICA
El equipamiento radio electronico de a bordo de la aeronave esta representado por un conjunto total y funcionalmente conectado de sistemas de información y administración la información, medios de computación digital y sistemas de control y presentación de datos. El intercambio básico de información entre los distintos sistemas se lleva a cabo a través de los canales múltiples de intercambio de datos.
El sistema de navegación y vuelo proporciona de manera continua y automática la posición actual de la aeronave según los datos de los sistemas inerciales con la corrección presentada por equipos de radio cercanos y de navegación por satélite, presentando en las pantallas indicadoras de rayos catódicos linformación de navegación, sobre el estado de los sistemas de las aeronaves y los parámetros del motor.
El sistema Integrado de control y gestión proporciona navegación automática en los planos horizontal y vertical de la ruta programada, aproximación automática para apontaje por medio de señales de los equipos de radio de cubierta y la estabilización de los valores preestablecidos de altura, velocidad, rumbo, giro y cabeceo.
La pantalla del radar meteorologico proporciona información sobre formación de tormentas y meteorología adversa, emitiendo recomendaciones para un vuelo óptimo.
El sistema de contro automático de a bordo proporciona el control y los ensayos funcionales para la evaluación en vuelo del estado técnico de los sistemas y equipos de vuelo. También transmite los datos de salida de los resultados de estos ensayos a través de los canales de telemetría a las estaciones terrestres y las bases técnicas, las cuales con estos datos realizan el control de las limitaciones operativas y de vuelo, la busqueda y resolución de problemas, la previsión de condiciones técnicas y el calculo del resto de vida remanente de los sistemas y equipos.
El sistema de control eléctronico (SDU) de la aeronave, es un sistema integrado de control analógico-digital,que se encarga de los dispositivos hipersustentadores del ala con unidades actuadoras autónomas que aseguran el vuelo con diferentes posiciones del C.G. de la aeronave, relacionados con las variantes en equipamiento y combustible.
El fuselaje de gran diámetro puede acomodar los equipos y los operadores de sistemas y también proporciona a la tripulación todas las comodidades para el trabajo y el descanso. Además de la cabina de trabajo de los operadores, se ha dotado a la aeronave de una cabina de descanso para una persona, un baño y un snack bar. Esto permite mantener un alto rendimiento de la tripulación en vuelos de larga duración.
Al respecto de esto último, en el libro "El Progreso Científico y Tecnológico de la Aviación Naval Rusa", publicado por GosNi-IAS, se da un dato interesante. Resulta que después de la aparición en la Unión Soviética del proyecto Yak-44E, en los EE.UU. se llevaron a cabo estudios para aumentar significativamente el tiempo de vuelo del E-2C "Hawkeye" estadounidense. Técnicamente, este problema se resolvia fácilmente, al dotar al Hawkeye de dos tanques de combustible externos. Sin embargo, el proyecto fue cancelado: la cabina del "Hawkeye" tiene un diámetro de fuselaje sustancialmente pequeño y no parecía posible garantizar el rendimiento de la tripulación durante un tiempo de vuelo muy extenso.
Configuración Interna del Yak-44E
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL YAK-44E
CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS
Longitud: 20,5 m
Envergadura: 25,7 m
Altura: 5,8 m
Dimensiones con ala plegada bajó la cúpula de radar: 20.5 x 12.5 x 5.7 m
Superficie Alar: 88 m2
Diámetro del Fuselaje: 2,7 m
Diámetro radomo radar: 7,3 m
TRIPULACIÓN: Dos pilotos y Cuatro operadores de radar
PLANTA MOTRIZ
Dos motores Propfan Progress TVVD D-27
Potencia al Despegue / Crucero: 2 x 14.000 / 6.750 hp
Peso sin hélice: 1650 kg
Consumo Específico de Combustible en Crucero: Kg de combustible / 0,17 e.l.s.ch
Consumo Específico de Combustible de Crucero: Kg de combustible / e.l.s.ch 0,13 - 0.143
Diámetro de la Hélice: 4,5 m
Número de Palas de la Hélice: 8 +6
Longitud Motor: 4198 mm
El tornillo inversor-direccional, transmisor, hidromecánico, de la hélice coaxial contrarrotativa CB-27 con el regulador hidromecánico PCB-27 está diseñado para instalarse en combinación con el motor D-27 13.500 H.P de potencia en las aeronave de transporte estrategico Antonov An-70 (y en el Yak-44), funcionando a una velocidad de crucero de 750 km/hora en altitudes de hasta 12.000 metros.
HÉLICE CB-27
El flujo de aire soplado por la hélice sobre el ala proporciona un coeficiente de sustentación único que le permite a la aeronave despegar y aterrizar en pistas cortas (1000 m). La hélice no tiene análoga en el mundo y proporciona un ahorro de combustible de hasta un 30% en comparación con un turbohélice.
Shirokohordnye, la hélice tipo cimitarra esta construida con láminas de polímero de materiales compuestos avanzados y equipada con protección electrotérmica de deshielo. El diseño permite el rapido montaje de las palas de repuesto directamente en la zona de operación. El controlador hidráulico PCB-27 en conjunción con un controlador electrónico proporciona el control de paso de la hélice, el reajuste y el mantenimiento automático de la frecuencia de rotación fijada por medio de un canal electrónico con una precisión de ± 0,5%, y un canal hidromecánico de respaldo con ± 0,2%.
Velocidad Máxima de Giro: 1200 rpm.
Potencia al Despegue: 13.400 hp.Peso de la Hélice: 1.100 kg.
Empuje al Despegue: 1.2150 kg.
Flujo de Aire: 27,4 kg/s.
Eficiencia en Crucero: 0,9.
PESOS
Peso Máximo al Despegue: 40.000 kg.
Peso de Combustible: 10.500 kg.
Carga Específica sobre el Ala: 455 kg/m 2
PRESTACIONES
Velocidad Máxima: 740 km/h
Velocidad Máxima de Crucero: 700 km/h
Velocidad de Aterrizaje: 185 km / h
Techo Práctico: 13.000 m
Velocidad de Patrulla: 500 a 650 km/h
Altura de Patrullas: 3.000 a 11.000 m
Alcance en Ferry: > 4000 km
Longitud de Pista: <1350 m
Duración de las Patrullas en Zona una Altura de 0,2 a 11 km y 300 km de Distancia: 3.6 a 6,5 hs.
RADAR E-700
En Rango de Onda
Capacidad Promedio de Radiación: 5 Kw
Rango de Detección:
Objetivos Aéreos (RCS = 3 m2): 250 km.
Misil de Crucero ALCM AGM-86: 220 km.
Misil Antibuque AGM-84 "Harpoon": 165 km.
Objetivo Maritimo Tipo "Destructor" al horizonte de radio.
Rango de Altitudes de Detección y Seguimiento de Blancos Aéreos: 5 a 30.000 m.
Rango de Velocidades de Detección de Blancos Aéreos: 40 a 3.500 km/h
Cantidad de Blancos Seguidos Simultáneamente: 150 entre 1.500 de fondo.
Error de la Raíz Cuadrada Promedio de Definición sobre un Alcance de 200 km, km:
En Plano de Coordenadas no más de 2
En Altura no más de 1,5
Precisión de la Dirección para Encontrar odinochnoju el director de obstáculos activos, las minas no más 20
Precisión de la Dirección para encontrar un Productor Individual de Interferencia Activa, no más de 20
Cantidad de Cazas Controlados y Dirgidos: 40
Cantidad de Lugares de Trabajo para los Operadores: 4
Capacidades
Identificación amigo/enemigo es provista.
Estación de investigación de radio ingeniería.
Trabajo sobre tierra.
Trabajo en condiciones de bloqueo activo.
Identificación de la influencia de los motores Propfan.
Cantidad de Emisiones de Radio:
Número de estaciones:
VHF-UHF a un rango de 7
Rango de 1 KB
Comunicaciones por Satélite 1
Diagnostico y Control Automático del Equipamiento
FUENTES y FOTOS:
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