提起中国与乌克兰的军购,首先浮出在眼前的是“瓦良格”号航母、UGT25000燃气轮机和“欧洲野牛”汽垫登陆艇,经过这么多年,很多人认为乌克兰已经没有拿得出手的装备了,但事实并非如此,还有一样不太起眼但科技含量不低的装备,那就是安71预警机。
苏联的图-126预警机及其后继者A-50体形庞大、航程远,主要用于国土防空作战,但这类大型预警机用于中小规模冲突时就会出现性能过剩的现象,而且过于昂贵,因此急需一种适合支援前线作战的战术预警机。另外,准备远洋部署的“库兹涅佐夫”级航母对小型预警机的需求也很迫切。因此,苏联在70年代末启动了战术预警机的研制项目,这就是安71,北约代号“野女郎”。
安71是由安-72改装而来的,安72是苏联为取代安24而研制的一种短距起降运输机,最大起飞重量34吨,最大飞行速度705公里/小时,实用升限10700米。安72的一个突出特点是起降性能优异,起飞滑跑距离930米,着陆滑跑距离仅需465米。可能大家对这个指标没有什么概念,以我国仿制改进自安24的运7-200A为例,它的起飞距离有1119米,而着陆距离达1368米。
安72运输机
那么安72是如何做到这一点的呢?这还要归功于发动机布局,它的发动机既不在尾部,也不在翼下,而是被设计到了机翼前上方,之所以采用这种设计,是出于充分利用康达效应的需要。康达效应指的是当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时,只要曲率不大,流体会顺着物体表面流动。在起降时,安72将发动机之后的襟翼下偏到接近垂直的状态,在康达效应的作用下,发动机的喷流就会向下偏转,从而产生垂直向上的升力,以此来达到短距起降的目标。这种技术叫做上表面吹气,简称USB(Upper Surface Blowing)技术,美国的YC14运输机也用了这种技术,这种直接喷射的方式比吹气襟翼效率更高,增升效果更好。再加上安72的发动机还设计了反推力装置,降落的时可以进行反推减速,从而获得了较好的短距起降性能。
但即使如此,安72仍远远不足以在跑道长度只有200米的“库兹涅佐夫”级航母上完成起降,再加上雷达罩对气动布局的破坏和上舰带来的增重,安71必须经过一系列的改进才能成为舰载预警机。因此,它在安72的机尾安装了一台最大推力为2900公斤的RD38A涡喷发动机,专门用来缩短舰上起飞距离,但这台发动机巡航状态无法使用,此时只能关闭它位于机身上方的进气口。这样一来,安71就有了三台发动机,两台主发动机加一台起飞发动机。
安71多了一台起飞发动机
又因为主发动机的安装位置过高,影响了预警雷达的视野,因此,安71预警机的雷达天线罩无法像E-2C那样安装在对飞机重心影响最小的机背中心点附近,只能把直径达7.3米的天线罩挪到了垂直尾翼的顶部。但这在改善视野的同时导致重心和升力中心的大幅位移,因此只好将垂尾由后倾改为前倾。
经过改装后,安71预警机的最大飞行速度从安72的705公里/小时降为650公里/小时,但滞空时间却可以达到5小时。另外,安71的“量子”机械扫描雷达本身性能还是不错的,其天线每分钟旋转6周,最大探测距离370公里,可同时监视300个目标,并自动跟踪其中的120个目标。单看这些指标,安71超过了E-2C预警机。
安71预警机垂尾顶部的巨大雷达罩
但作为“库兹涅佐夫”号航母的舰载预警机,安71的缺陷还是非常明显的,这主要表现在以下几个方面:
一是超高,超宽、超重。安71的翼展有31.89米,机高更是达到了9.2米,而“库兹涅佐夫”号航母的机库才长153米,宽26米,高7米,也就是说,即使机翼经过折叠,安71预警机也根本放不到机库里。另外,不仅额外增加一台起飞发动机,应用USB技术后,机翼上表面还要大量应用耐热材料,这都意味着结构增重,安71的空重最后达到了19.76吨,即使它的最大起飞重量能够控制在32吨,也是不足以在“库兹涅佐夫”号上完成起飞,因为苏33都需要195米的跑道才能达到31吨的起飞重量,而安71的推重比和升阻比都远不及苏33。
体形硕大的安71
二,安71相对安72的气动变化太大,研制工作几乎需要推倒重来。尽管采用了垂尾前倾的设计,但安71预警机的重心和升力中心相对于安72仍然大幅后移,各项指标也随之发生巨变,需要重新试飞。也就是说,从安72到安71已经不能算改装了,相当于要研制一种全新的机型,项目周期不可避免的会拖长,根本赶不上“库兹涅佐夫”号航母的进度。事实也正是如此,安-71到1985年才完成首飞,而“库兹涅佐夫”号航母在1991年1月21日就服役了。
安71预警机的结构示意图
三,垂尾顶置天线罩导致馈电损耗过大。安71垂尾顶端的雷达天线与机舱内的雷达发射机距离太远,需要通过较长的射频电缆或波导进行连接,这就造成了很大的馈电损耗。典型大功率发射机馈电系统的损耗大约为5dB,既只有三分之一的功率辐射到空间,衰减掉的能量不是被电缆“吃”掉了,而是因为导体发热,把射频电能转化为了热能,辐射或传导到周围的空气去了。而安71的馈电损耗远大于5dB,也就是说,“量子”雷达用到安71身上,根本达不到370公里的最大探测距离。
综上所述,因存在种种缺陷,别说是舰载预警机,就是充当陆基战术预警机,安71也是难以胜任的。苏联解体后,安71仅有的3架原型机归了乌克兰,因缺乏经费,加上“库兹涅佐夫”号航母被俄罗斯获得,安71的研制计划终止。后来,乌克兰曾打算以2亿美元的价格把它们出售给印度,但谈判没有成功,且不说安71的种种缺陷,光是它很不成熟的技术状态就够难为印度的了。但对当时的中国来说,安71的USB和升力发动机技术还是有一定吸引力的,但在空警600的研制已经取得重大突破的情况下,安71对我国的价值已经所剩无几,因此,它只能在乌克兰的国家航空博物馆里度过它的余生了。