Evolutii BAE Hawk vs IAR-99

IAR-99

Desi discutia despre transformarea IAR-99 in avion de politie aeriana si cresterea capacitatilor sale in cadrul unui proiect denumit IAR SC/XT si mai nou DT (Demonstrator Tehnologic) dureaza de mai bine de 2 ani, o comparatie cu evolutiile altor aparate similare ar putea da concluzii si ulterior si rezultate interesante, cu conditia sa existe bani de investit in cercetare si apoi in comenzi. Astfel, BAE Hawk, care pare sa fi lasat mostenire avionului romanesc o parte din design si solutii, mai putin motorul si profilul aripii, a avut parte de evolutii extrem de interesante, ajungandu-se ca cele mai recente variante ale sale sa fie mult diferite de primele variante.

Bae HAWK 1-200 – sub-tipuri (a se remarca alungirea botului si pozitia carlingii la varianta 200)

Cu 1,5 m mai scurt si cu anvergura similara, dar cu suprafata portanta cu 12% mai mare, Soimul romanesc are doar 71% din masa gol a Hawk-ului dar si doar 62% din puterea motorului trainerului britanic, lucru care il penalizeaza atat la viteza maxima mai redusa cu 160km/h cat si la capacitatea de incarcare, greutatea Soimului incarcat fiind 61% din cea a Hawk-ului. Hawk-ul 128 in versiunea biloc poate transporta 3t de armament pe cei 5 piloni in timp ce Soimul poate transporta in jurul la o tona de sarcina acrosata.

 Seria Hawk 100 langa 208

Date comparative aeronave militare usoare :

Si o tabela intre competitorii BAE HAWK128, Alenia M-346, KAI T-50 si Northrop T-38. De remarcat performantele similare intre monomotorul Hawk128 si bimotorul Alenia M346 !

 BAE HAWK 127

In paralel cu cresterea puterii si fiabilitatii motorului, de la Rolls-Royce/Turbomeca Adour Mk 106 de 24 kN la Adour Mk 951 de 29kN si ciclu de viata dublu fata de Adour Mk871 (nou ventilator si camera de ardere, turbine de presiune inalta si joasa reproiectate si FADEC – Full Authority Digital Engine Control) , capabilitatile variantei biloc de antrenament au fost permanent extinse. Astfel in varianta HAWK 120/LIFT (Lead-in Fighter Trainer), cu derivatii Hawk 127 (pentru Australia), 128-AJT (Advanced Jet Trainer) pentru RAF si Royal Navy, s-a ajuns ca nivelul de componente comune cu prima generatie sa fie de doar 10% iar durata ciclului de viata al structurii sa creasca de 4 ori.

 Hawk Mk1 vs 200

            Botul seriei Hawk 100 a fost reproiectat si alungit pentru a primi senzori si avionica noua, cum ar fi senzor de infrarosii (FLIR) sau telemetru laser, care sa poata fi utilizati conjugat cu noile tipuri de arme disponibile pe cei 7 piloni, cum ar fi rachetele aer-aer cu raza scurta montate pe sinele de capat al aripilor. Varianta 120/LIFT este conceputa sa asigure antrenamentul pentru trecerea pe noua generatie de avioane de lupta, de genul EF Typhoon sau Saab JAS-39 Gripen.

Botul alungit al Hawk 100

Vs IAR 99 clasic

            In ultimii ani, datorita costurilor ridicate de operare a avioanelor multirol in paralel cu reducerea bugetelor de aparare, a aparut o cerere pe o noua nisa, si anume un avion simplu si ieftin de operat, la o fractiune din costul unui multirol, dar care sa poata asigura misiuni de politie aeriana, interdictie aeriana si sprijin la sol sau anti-nava, pastrand totodata un numar relativ acceptabil de ore de zbor ale pilotilor din fortele aeriene. Hawk 200 a aparut ca un raspuns la aceasta cerere, desi proiectul fusese initial demarat la sfarsitul anilor ’80 dar oprit in urma distrugerii unui prototip si moartea pilotului in 1986, in cadrul unei demonstratii de manevrabilitate a avionului. Avionul monoloc este considerat multirol usor, putand efectua misiunile descrise mai sus, Malaiezia si Oman, cu 62 de aparate comandate in total, fiind printre clienti.

 Hawk MK1cutaway

Vs HAWK 200 cutaway

La Hawk 200, prin eliminarea cabinei fata s-a creat spatiu pentru echiparea cu un radar multimod Northrop-Grumman AN/APG-66H pulse-Doppler X-band, cu 10 moduri aer-aer si alte 10 aer-sol, derivat din radarul AN/APG-66 folosit de  F-16A/B. Acestuia i se adauga si un telemetru laser montat in varful conului de bot si o sonda fixa de rea limentare in aer pe lateralul carlingii. Se vorbeste si de o viitoare echipare cu radar AESA, Hawk 200 mostenind si o mare parte din echipamentele variantei 100. O deosebire este faptul ca are 11 puncte de acrosaj in loc de 7, din care 4 piloni sub aripi si 2 la extremitatile aripilor, putand acrosa o gama larga de arme.

 HAWK 200

Legat de varianta de avarie pentru Avioane Craiova, aceasta ar fi tocmai crearea unui pachet de upgrade pentru lotul de 20 de avioane IAR-99 existente in dotarea MAPN, incepand cu cele 10 avioane IAR-99 clasic, la un standard XT New Generation/DT (Demonstrator Tehnologic), cu motor Rolls-Royce Viper 632 -41/42M imbunatatit, cu o tractiune de minim 19-20kN, cu extinderea numarului de puncte de acrosaj si cu anumite imbunatatiri ale avionicii si sistemelor de simulare si lupta .

 Propuneri IAR-99DC si SC cu radar – solutia ALCA (sursa INCAS.ro)

O varianta a acestor imbunatatiri este cuprinsa in materialul «INCAS BULLETIN, Volume 4, Issue 2/ 2012 » al domnului Ioan STEFANESCU, acestea incluzand: radar, GPS, containere de detectie in infrarosu. La acestea se adauga un alt studiu, prezentat alaturi de cel anterior intr-un articol mai vechi (http://www.rumaniamilitary.ro/iar-xtnew-generation-se-pare-ca-va-zbura )

Cum ar arata IAR-99SC modelizat (sus -sursa Cartula) dupa HAWK 200 – jos

Iata si tabela de performante asteptate la noul IAR-99SC  remotorizat cu motor VIPER 680-43 sau RR. VIPER 632 – 46 vis-a-vis de actualul IAR-99 DC Soim, asa cum reiese din acest material (S.C. Advanced Training Aircraft IAR 99 (A) SOIM ).

Hawk indian MK132 cu bot alungit

Cerintele acestui IAR-99 monoloc, potrivit INCAS, obtinut prin refolosirea cabinei posterioare pentru echipamentele de avionica/radar (solutia implementata si pe L-159 Alca, al carei avantaj este ca se pot modifica aeronave déjà existente), sunt cele de politie aeriana, imbunatatirile fiind: remotorizarea ieftina de mai sus, avionica modernizata compatibila cu F-16, sisteme noi, mai compacte si robuste, radar cu moduri aer-aer si aer-sol, imbunatatirea trenului de aterizare adaugand ghidaj hidraulic al rotii fata, cresterea numarului de puncte de acrosaj de la 5 la 7 prin folosirea sinelor de capat de aripa, cresterea volumului de combustibil intern cu 30%. INCAS sustine ca avionul ar intra in aceeasi categorie de performante cu ALPHA – JET, L – 159 ALCA, HAWK – 200 la un pret de 2-2,5 ori mai redus, un BAE HAWK trecand de 18 mil. Lire sterline pe cand un Soim nu ar trebui sa treaca de 10 mil.euro.

 Un handicap al IAR99 fata de Hawk pentru politie aeriana – profilul aripii si derivei

O intrebare este daca in urma studiilor facute de cei de la COMOTI si a introducerii imprimarii 3D s-ar putea evolua (incluzand re-dimensionarea) sau chiar moderniza stocul curent de motoare Rolls-Royce Viper prin inlocuirea unor componente (cum ar fi paletele ventilatorului, turbinei, sau a altor componente realizate din noi aliaje) catre o tractiune apropiata de 22-24kN, asa cum au alte motoare care concureaza pe acelasi palier, precum si capacitatea de a i se imbunatati partea de post-combustie a motorului Viper 633-41  (a se vedea si articolul “Veriga lipsa”). Deja exista o versiune de RR Viper cu post-combustie – Viper 633-41 care poate furniza un maxim de 22.2kN, o versiune la 19.4kN – Viper 680-43 (cu 15% mai puternic fara post-combustie decat seria 600, ales si de studiul INCAS si cu un consum mai mic cu 24% ) – fiind necesara si modificarea prizelor de aer pentru cresterea fluxului cu 7,6% si a fuselajului anterior, iar ultima varianta Viper la care s-a lucrat din 1990 (productie oprita prin 1999) – RB582-01 coboara la 17.8 kN, imbunatatind costurile ciclului de viata printr-o temperatura mai scazuta de operare si acces mai facil la componente, pentru avionul Alenia MB339A.

IA-63 Pampa – deviant art remotorizare si radar

Pozitia radarului in con laPampa

Avantajul major al unui motor indigen ar fi in primul rand pretul sau, care il influenteaza si pe cel al avionului ($550,000la $650,000 pentru un RR Viper).

 

Extragerea motorului la Hawk

In aceasta tabela, am pastrat si motoarele General Electric J85-GE-21B care au echipat F-5 Tiger2, si care la 2/3 din dimensiuni si jumatate din masa motorului RR Viper ofereau performante similare, avand si postcombustie. Se poate observa si Rolls-Royce/Turbomeca Adour Mk 106, cu postcombustie, cu versiunea imbunatatita Adour Mk 951 cu o tractiune de 29kN (pret 3mil. $/bucata), echipand BAE Hawk, la acelasi pret cu motorul Honeywell F124, in timp ce pretul unui Rolls-royce Viper se situeaza pe la 5-600.000$/bucata, dar nu se mai produc.

Hawk T2

 La final am adaugat RR Viper 680-43 care se doreste a echipa versiunea modernizata a IAR-99 SC precum si versiunea cu post-combustie RR Viper 633-47 care a echipat IAR-93B, cu o lungime mai mult decat dubla fata de anteriorul datorita camerei de ardere si o masa mai mare cu 180kg, daca nu cumva datele de catalog sunt gresite. Se pare ca pentru IAR-93 au existat studii de reducere a lungimii camerei de postcombustie si in consecinta si a masei, astfel ca si cu anumite adaptari ar putea fi instalat pe IAR-99 cu anumite penalizari.

Radar meteo instalat pe aripa, poate o alta solutie decat conul de bot

Tot legat de Viper RR, reiau intrebarea despre ce s-a intamplat cu perechile de motoare cu si fara postcombustie, putin uzate, demontate de pe zecile de IAR-93 retrase din serviciu, fiind vorba de aproximativ 120 de motoare Viper Mk 632-41 si in jur de 64 Viper Mk 633-47. Un alt semn de intrebare este sursa din care se doreste achizitionarea motoarelor RR Viper 680-43 si numarul motoarelor disponibile, deoarece productia a fost sistata de cativa ani. Doar daca nu dorim sa preluam noi o licenta modica de fabricatie…

MIG-21 cutaway – pozitionarea radarului in conul MIG-21

 Si conul de admisie

 Daca ar fi sa facem analogie cu evolutia Hawk vis-a-vis de rolul de politie aeriana care se doreste a fi asigurat de varianta IAR-99 SC (simpla comanda), acesta ar necesita un re-design pe o structura nou construita, care sa-l apropie de viteze trans-sonice, cu motor schimbat (mai puternic, din categoria Honeywell F124/Adour, sau o evolutie similara a RR Viper cu postcombustie) si profil de aripa imbunatatit pentru viteze superioare (aripa actuala, de grosime mare si sageata redusa penalizeaza vitezele superioare, trans-sonice ), precum si un con de bot redimensionat pentru radar (de preferinta refolosind radarele Elta ELM/2032 recuperate de pe MIG-21 Lancer si modernizate, atat pentru varianta aer-aer cat si aer-sol). Cele peste 50 de radare si avionica de acest tip ar putea fi re-modernizate, ele nefiind foarte uzate fizic, urmand a fi inlocuite peste alti zece ani de un radar AESA compatibil ca dimensiuni. Astfel ar fi integrate si pachetele de armament ale Lancer (rachete aer-aer R-3S, R-13M, R-60M, R-73, Python 3, Magic 2, rachete aer-sol S-24 ), casca Dash, dar profita de ocazie pentru a introduce noi pachete, cum ar putea fi o re-lansare a programului rachetei RAV-RS cu imbunatatiri.

 Radarul ELTA EL/M-2032 si varianta 2035

Gandind mai indraznet, insa mai putin realizabil cu mijloacele de astazi, poate ca ar trebui studiata si o varianta bimotor de multirol usor/politie aeriana, in cazul in care putem reutiliza si usor imbunatati motoarele Viper Mk 633-47 (daca mai avem stocate), astfel ca avionul, reutilizand mare parte din subansamblele IAR-99 sa beneficieze de 2×20/22 kN forta in regim fara combustie si 2×25 kN in fortaj. Indiferent de motorizare, noul Soim ar trebui sa includa elemente re-desenate ale aripii, prizelor de aer, conului de bot, derivei, care sa duca nu doar la performante superioare la viteze d eMach1,1-1,4 dar si la o scadere a amprentei radar si termice (oferind eventual in pachet optional coating antiradar pentru borduri de atac, con, deriva sau carlinga).

 Am incercat sa masor pe plan diametrul sectiunii indicate cu rosu si se observa ca nu trece de 700mm, posibil insuficient pentru ELTA-2032 al MIG-21Lancer, (poate doar cu reducerea dimensiunii antenei sau incastrarea mai spre carlinga).

Cele 20 de IAR-99 existente ar putea fi mentinute in serviciu ca avioane biloc subsonice, fie cu motoarele existente Viper 632-41 fie cu anumite imbunatatiri aduse acestora (eventual inlocuirea cu Viper 680-43), putand primi noi senzori pasivi si un sistem de avionica similar cu SOCAT, localizabil intr-o sectiune suplimentara de prelungire a conului frontal, similar cu ceea ce au realizat israelienii cu IAI-Kfir mai jos sau cu exemplul IA-63 Pampa de mai sus.

IAI KFIR

Cheetah sud-african, cu solutie similara

De altfel si generatiile moderne de Hawk biloc (exemplu T2) trainer au un bot alungit dincolo de locasul trenului de aterizare pentru astfel de senzori.Includerea unui radar ELTA2032 ar necesita un diametru al sectiunii conului de 800-880mm, similar celui al MIG-21 MF, adaugand 70-100kg in sectiunea de bot, fiind necesara o re-centrare care poate fi data de un motor mai greu si mai puternic sau re-pozitionat. Un Viper Mk 633-47 cu postcombustie, imbunatatit cu 15% in zona puterii dar si a consumului, dar care adauga alte 180 kg fata de varianta actuala, ar putea reprezenta o solutie de apropiere de viteza trans-sonica. Insa cele 250-280 kg cumulate in plus pe total ar trebui compensate prin usurarea aparatului folosind noi materiale compozite si probabil unele solutii de crestere a portantei, pentru nu a penaliza ci a creste sarcina utila, care sa permita la randul sau mai mult combustibil imbarcat dar si o crestere a munitiei acrosabile macar la 1,5 tone. O sarcina dificil de realizat pe o platforma existenta…

Posibila evolutie – deviant art IAR-99 SC – sursa Cartula.ro

Si  unui posibil IAR-99 DT

 Sper ca macar o parte din aceste dorinte de imbunatatire sa se materializeze in anii imediat urmatori pentru a darui inca ani buni de serviciu Soimului, dar adevarata confirmare sa vina din comenzi pentru aparate noi mai performante, derivate din Soim, atat din intern cat si din extern, care sa contribuie la salvarea si relansarea Avioane Craiova dar si a altor entitati aeronautice romanesti. In fapt, modernizarea Soimului si prelungirea vietii operationale a acestuia, alaturi de castigarea unor mici contracte de export ar reprezenta gura de oxigen necesara, de cativa ani, pentru industrie sa  finalizeze un nou produs, dar si pentru Fortele Aeriene sa-si defineasca un nou set de cerinte, poate comun pentru trainer si multirol usor trans-sonic/supersonic.

Poate candva … vom avea si noi acces la un F-20 de noua generatie, european, … adica un fel de Mako-Heat renascut.

 Multumesc domnului Calomfir pentru amabilitatea de a ne furniza un punct de vedere avizat, al unuia dintre specialistii care au contribuit la realizarea IAR-93 si IAR-99!

Marius Zgureanu

 

Articole legate de posibilitati ale Avioane Craiova S.A.:

http://www.rumaniamilitary.ro/avionul-de-antrenament-romanesc-un-proiect-imposibil

http://www.rumaniamilitary.ro/dilema-avioane-craiova-vs-solutia-pentru-fortele-aeriene-romane-o-noua-solutie-pentru-roaf

http://www.rumaniamilitary.ro/iar-sc-xt-sau-nimic-la-avioane-craiova

http://www.rumaniamilitary.ro/proiectul-ares

http://www.rumaniamilitary.ro/scorpion-versus-ares-posibila-competitie-low-cost-cas

http://www.rumaniamilitary.ro/alr-piranha-concept-de-avion-multirol-usor-elvetian

http://www.rumaniamilitary.ro/avioane-craiova-reloaded