Los proyectos de AWACS embarcados soviéticos – el Antonov An-71/An-75 “Madcap”

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En 1982, luego de analizar la actuación de los Grumman E-2A Hawkeye de la Fuerza Aérea Israelita en el conflicto del Libano, el Ministerio de Defensa soviético decidio comenzar el desarrollo de un AWACS táctico para la vigilancia y control del campo de batalla.  El objetivo era crear una aeronave con base costera, equivalente o superior en capacidad a la última versión del Hawkeye, el E-2C.

En ese momento, la Unión Soviética tenía un número limitado de los inmensos cuatrimotores Tu-126, que ya se había vuelto bastante obsoleto. Para reemplazar a los voluminosos Tu-126 construidos a mediados de los años 60, se llevó a cabo el desarrollo del avión Beriev A-50 con el sistema de radar Shmel. Sin embargo, incluso en la etapa de diseño del A-50, basado en la aeronave Ilyushin IL-76, estaba claro que no iba a ser una aeronave de alerta y control aerotransportado barata y  masiva.

Los requerimientos operacionales específicos fueron formulados en 1982/83 por la VVS y la PVO con asistencia de los centros de desarrollo e investigación, más las empresas fabricantes:

  • Una autonomía de 5 hs
  • Capacidad de detectar blancos rasantes o de baja observabilidad a grandes distancias.
  • Capacidad de seguir por lo menos a 120 blancos al mismo tiempo.
  • Habilidad de detectar emisores de pulso radar dentro de una amplia gama de frecuencias operativas, identificando su tipo y ubicación, presentando la información de manera apropiada en las pantallas de los operadores de radar.
  • Capacidad de cooperar en modo intercepción con los cazas ya en servicio y los que se encontraban en la mesa de diseño.
  • Capacidad de transmitir información en simultáneo a los centros de comando y a los sistemas de control automático terrestres.
  • Capacidad de operar en diversas zonas geográficas y climatologicas, tanto de dia como de noche en cualquier clima.
  • Capacidad de operar por largos periodos lejos de las bases de mantenimiento.

En 1983 se decidió que la plataforma a utilizar seria el transporte STOL An-72, capaz de operar desde pistas cortas y aerodromos poco preparados, designandose al AWAC como An-71 Kvant (Quántum). Por diversos motivos se decidió que la antena del radar NPO Vega-M estaría ubicada en un carenado fijo sobre el empenaje vertical. La principal razón de esta configuración era evitar alguna interferencia del fuselaje en el “campo de visión” de la antena y que no se vea afectada por los gases de escape de los motores montados sobre el ala.

Ensayo del radar en tierra. Los “cubos” son para determinar, mediante un ensayo, el patrón de dispersión de la señal del radar

Esto obligo a modificar el empenaje vertical, dándole una flecha negativa para mantener el C.G. dentro de límites aceptables. A su vez los empenajes horizontales (el An-72 tiene configuración de cola en T) fueron movidos a la base del empenaje vertical.

Estos cambios empeoraron la estabilidad longitudinal por lo que se acorto el fuselaje en 4 mts. Sin embargo, la estabilidad longitudinal y direccional siguieron siendo pobres.

Otro cambio fue la introducción de un reactor Koliosov D-36 de 2.900 kg de empuje en la zona trasera para reforzar a los dos turbofan Progress D-436K de 7.500 kg durante los despegues.

En esta foto del segundo prototipo se observa la tobera de escape del reactor Koliosov D-36 de 2.900 kg de empuje en la zona trasera del fuselaje

En comparación con el transporte An-72, el volumen interno del An-71 se reordenó. Los diseñadores tuvieron que hacer varios ajustes para acomodar todo el equipo necesario y el fuselaje ahora estaba dividido en tres compartimentos. Inmediatamente detrás de la cabina de tres tripulantes – piloto, copiloto e ingeniero de vuelo –  estaban las estaciones de trabajo de los tres operadores de equipos de misión, con bastidores de equipos y pantallas de visualización de información. En el compartimiento del medio, aislado del espacio habitado, había equipos de computación del complejo de radioingeniería  y del avión. El tercer compartimiento albergaba el equipo del radar, el motor de aceleración, los sistemas de enfriamiento y los elementos del sistema de control. Entre el primer y el segundo compartimiento se instaló una división metálica con una puerta.

El diseño en detalle comenzó en 1983 y el roll out del primer prototipo fue en 1985 con el vuelo inaugural ese mismo año. El segundo prototipo se le uniría en 1986. Ambos no eran aeronaves de nueva construcción como se había previsto originalmente sino An-72 reconstruidos y modificados.

El segundo prototipo, el CCCP-780361, previo al aterrizaje. Notar la diferencia de tamaño entre los carenados del tren principal. En el carenado derecho, el mas largo de los dos, se ubicaba el intercambiador de calor de los equipos de misión

Si bien la conversión de los aviones fue estrictamente conforme a lo programado, no se puede decir los mismo del complejo radio-electrónico, el cual se vio aquejado de problemas durante su desarrollo. La primera versión del radar y el complejo informático creado en la OKB Vega mostraron resultados insatisfactorios en términos de detección de objetivos aéreos sobre el fondo de la tierra. Esto condujo a una reorganización radical de los equipos de radar e informática. Sin embargo, en ese momento los requisitos de la VVS y la PVO  para la interacción con aviones de combate y ataque había cambiado. Fue necesario aumentar el número de canales de guía para garantizar la interacción con sistemas SAM de largo alcance, aumentar el grado de automatización del trabajo de los operadores y trabajar eficazmente en objetivos de superficie y de tierra, lo que condujo a la creación de un tercer conjunto de equipos.

Los ensayos en vuelo y operativos del AN-71 se llevaron a cabo no sólo en Ucrania, sino también en otras regiones de la URSS, incluyendo el Cáucaso, la región del Volga y Asia Central, en diferentes condiciones climáticas y sobre diferentes paisajes. Durante las pruebas, el hardware del complejo de radar alcanzó un alto nivel de confiabilidad. Al mismo tiempo, el AN-71 podría operar de forma aislada de su base principal durante de un mes con  un mantenimiento mínimo. Según los expertos militares y del Ministerio de Industria de Aviación que participaron en las pruebas, el uso del AN-71 podría aumentar la eficacia de la acción de combate de 2.5 a 3 veces.

Vista lateral del primer prototipo, matrículado CCCP-780151
Vista del segundo prototipo, matriculado CCCP-780361. En esta imagen se observa el carenado alargado del tren principal

El AN-75 EMBARCADO

Teniendo en la mira el programa de portaaviones soviético (del que surgirían el Kuznetov, el Varyag/Liaoning y el cancelado Ulyanosvk), Antonov comenzó a desarrollar una versión embarcada del An-71 (denominada internamente An-75) en 1982/83. Se esperaba que el An-75 estuviera basado en el portaaviones nuclear equipado con catapultas Ulyanosvk y que sería la contrapartida directa del Hawkeye en sus misiones, no así en diseño.

Navalizar al An-71, sin embargo, no era tan fácil ya que las operaciones en portaaviones de AWACS embarcados exigen alas plegables, un tamaño compacto y una carga paga adecuada. Antonov pensó en una versiona modificada del An-71, pero esto exigía cambios estructurales mayores como ser el pasar a los motores bajo las alas para poder plegar las mismas. Los motores sobre el ala eran la razón de las excelentes capacidades de despegue y aterrizaje corto del An-72 gracias al efecto Coanda, mediante el cual los turbosoplantes D-436K descargaban sus toberas de escape sobre los dispositivos hipersustentadores del ala. Era evidente que pasarlos bajo el ala no mejoraría precisamente las prestaciones para operaciones embarcadas. Ademas quedaba el problema de la alta cola coronada con una voluminosa antena de radar. En síntesis, adaptar el An-71 a operaciones navales no era tan facil y el resultado seria un nuevo diseño por lo que se decidió no continuar con la navalización del An-71 y Antonov le dio prioridad a otros proyectos.

A todas estas dificultades se sumaba que la relación empuje peso del An-71 era inadecuada para permitir el despegue desde Skyjump y el primer portaaviones soviético previsto para entrar en servicio (el futuro Kuznetsov) no iba a tener catapultas, por lo que solo quedaba aumentar el empuje de los motores o agregar mas motores o JATOs.

Después de evaluar las modificaciones a introducir al An-71 y teniendo en cuenta las condiciones de operación a bordo del buque y el peso de su avionica de misión, la Armada soviética desaconsejo seguir adelante con el proyecto An-75 y se le dio prioridad al Yak-44, un diseño que partía desde cero para cumplir con los exigentes requerimiento de las operaciones embarcadas.

Tres vistas del An-75 embarcado, con los motores ubicados bajo las alas para poder plegar las alas

EL FINAL DE UN PROMETEDOR PROYECTO

La disolución de la URSS y el caos económico posterior, dejaron al An-71 si un cliente. Finalmente, el programa del An-71 terrestre seria suspendido en 1988, cuando el primer prototipo había completado 650 horas en 387 vuelos y el segundo 380 horas en 362 vuelos.

Gracias a la función de seguimiento digital de blancos en movimiento, el An-71 podía detectar hasta 400 blancos sobre tierra y agua, siguiendo en simultáneo a 120 de los mas prioritarios. A una altitud de 8.000 m (26.250 ft) podía detectar a blancos volando entre 100 y 30.000 m (330 – 98.425 m) en cualquier dirección dentro de un radio de 370 km (230 millas). A esta altura y volando en círculos a 500 – 530 km/h (310 – 329 mph), la aeronave podía permanecer en el aire hasta por 5 horas. Como el An-72, en el que estaba basado, el An-71 podía operar desde aeródromos de hierba/tierra además de pistas pavimentadas.

El primer prototipo del An-71 en vuelo

Una aeronave AWACS de este tipo hubiera sido muy util para Rusia luego de la caida de la URSS, ya que era relativamente barata de operar en comparación al A-50, que en su mayor parte se encontraban inactivos y arrumbados en sus bases por falta de presupuesto . Hubiera sido muy util en conflictos locales como el de Chechenia y un AWACS muy atractivo para los clientes tradicionales de rusa que no podian costear una aeronae de la categoría del A-50.

Según fuentes estadounidenses, a principios de la década de 2000, Ucrania negoció con la India sobre el posible suministro de An-71 actualizados a un precio de US$ 200 millones por avión. Al mismo tiempo, la empresa de Kiev “Quantum Radar” se comprometió a desarrollar un nuevo radar “Quantum-M” con un rango de detección de objetivos a baja altitud de hasta 370 km. Al mismo tiempo, el número de objetivos seguidos en simultaneo debía llegar a 400. Sin embargo, el trato nunca fue concluido. Lo más probable es que los representantes indios no obtuvieron garantías de que Ucrania fuera realmente capaz de cumplir con sus obligaciones.

Esta es la famosa foto por la que se descubrió la existencia del An-71, durante una visita de Gorvachov a Gostomel, aerodromo pertenciente a la OKB Antonov. A su izquierda esta Pyotr Balabuyev, diseñador general de la OKB Antonov. La foto fue publicada por medios de prensa soviéticos en 1986

Especificaciones Técnicas del Antonov An-71 Madcap

Longitud: 23,5 m
Envergadura: 31,9 m
Altura: 9,2 m

Velocidad Máxima: 650 km/h
Techo de Servicio: 9.500 – 10.800 m
Longitud de Pista Requerida (Pavimentada/No Pavimentada): 1.400 m / 1.800 m
Velocidad de Patrulla en Estación: 500 – 530 km/h
Techo de Patrulla en Estación: 8.000 m
Autonomia en Patrulla con una Hora de Combustible de Reserva: 4.5 – 5 hs

Cobertura sobre tierra contra blancos del tamaño de un caza: 370 km
Cobertura sobre tierra contra blancos con una sección transversal radar de 2 m2: 200 km
Cobertura en Azimut: 360°
Cobertura en Altitud: 100 m – 30.000 m
Tiempo de escaneo a 360°: 10 seg.
Número de Blancos Escaneados en Simultaneo: 120
Precisión de la Medición Coordinada Planar: 120 km
Supresión Clutter Terrestre: 50 – 60 dB

Tres vistas del Antonov An-71 Quántum
El primer prototipo del An-71. Observar el tercer motor en la zona trasera del fuselaje, a la altura del borde de ataque de la deriva
El segundo prototipo del An-71
Los dos prototipos del AN-71 fotografiados durante las celebraciones del Día de la Aviación Soviética en Gostomel, en agosto de 1989.
El segundo prototipo del Antonov An-71 en el Museo estatal de aviación de Ucrania.

Fuente y Fotos:
Soviet/Russian AWACS Aircraft – Tu-126, A-50, An-71 y Ka-31″ por Yefim Gordon y Dimitri Komissarov

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