Дмитрий Хазанов — об особенностях летательных аппаратов ОКБ им. А.С. Яковлева к 30-летию первой посадки опытного Як-141 на палубу крейсера
“Рождение палубной авиации”: как разрабатывались самолеты вертикального взлета и посадки. Возрождение
Самолет вертикального взлета и посадки (СВВП) Як-141 стал результатом многолетних и напряженных работ ОКБ им. А.С. Яковлева. В начале осени 1991 года два летных образца прибыли в Североморск для испытаний на борту тяжелого авианесущего крейсера “Адмирал флота Советского Союза Горшков”. 26 сентября 30 лет назад летчик Андрей Синицын совершил первую посадку опытной машины на палубу крейсера. Спустя еще три дня был осуществлен первый взлет с палубы корабля. Цель испытаний заключалась в определении совместимости систем самолета с крейсером – результат был положительный.
Во всем диапазоне высот Як-141 при полете на максимальном форсажном режиме превышал скорость звука, а по своим характеристикам, оборудованию, вооружению опытный истребитель соответствовал уровню машин четвертого поколения, чем превосходил зарубежных конкурентов. Предполагалось, что за несколько лет удастся доработать опытный самолет и до уровня пятого поколения, после чего запустить в серию, но реальность пошла другим путем…
Як-141 (Як-41М/Як-41) – многоцелевой сверхзвуковой всепогодный палубный самолёт вертикального/короткого взлёта и посадки (СВ/КВП) разработки ОКБ Яковлева. Стал третьим в мире СВВП, преодолевшим скорость звука. Предназначался для замены штурмовиков Як-38 в авиации ВМФ. Двигатели: один подъёмно-маршевый ТРДДФ с УВТ Р79В-300 + два подъёмных ТРД с УВТ РД-41. Первый полёт опытный Як-141 совершил 9 марта 1987 года. Проект разработки Як-141 был закрыт в 1992 году, всего было построено четыре опытных образца, два из которых лётные.
Тип
Многоцелевой палубный истребитель
Силовая установка
1 ТРДДФ Р79В-300 по 15,5 тс каждый и 2 ТРД РД-41 тягой по 4,1 тс каждый
Максимальная боевая нагрузка
2,6 тонн (при взлете с разбегом 120 м) и 1 тонна (при вертикальном)
Практический потолок
15 000 м
Дальность полета
2 100 км
Максимальная взлетная масса
19,5 т
Максимальная скорость
1800 км/ч
Размах крыла
10,1 м
Длина
18,3 м
Высота
5 м
ЛТХ в сравнении Як-141 и МиГ-29:
Рождение идеи самолета вертикального взлета и посадки
По воспоминаниям Александра Яковлева, во время поездки во Францию в 1963 году, в Ле-Бурже, его поразил опытный британский СВВП Harrier. По возвращении он подробно рассказал об этом секретарю ЦК КПСС Дмитрию Устинову, который курировал тогда оборонную промышленность. “Вскоре Дмитрий Федорович собрал широкое совещание с участием конструкторов, ученых и работников ВВС для обсуждения организации и у нас работ по созданию самолета вертикального взлета и посадки, – вспоминал авиаконструктор. – Однако отношение подавляющего большинства участников к этому было негативное”.
К этому времени в ОКБ Яковлева уже велась работа над СВВП в инициативном порядке, а разработка легкого и компактного турбореактивного двигателя Р-19-300 дала ей новый импульс. В перспективной программе работ, подготовленной Государственным комитетом по авиационной технике в 1963 году, появилась строка о планах по производству машины, названной Як-36, и постройке ее в Иркутске начиная с 1967 года.
Самолет в том году показали высшему политическому и военному руководству страны, включая Леонида Брежнева (до смещения Никиты Хрущева и прихода к власти курировал вопросы военно-промышленного комплекса), им заинтересовались представители Военно-морского флота (ВМФ). Массовый же зритель увидел реактивную новинку в июле на авиационном параде в Домодедово. Под крылом самолета любители авиатехники могли наблюдать подвешенные блоки ракет, но они были лишь макетами – демонстрировался опытный самолет с небольшой грузоподъемностью.
Первый летный образец штурмовика вертикального взлета и посадки Як-36, 1967 год. Источник изображения: © Валентин Черединцев/ТАСС
27 декабря 1967 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР о создании легкого штурмовика вертикального взлета и посадки Як-36М. Этим же постановлением предусматривалась разработка истребителя (впоследствии Як-141). Через два года, в январе 1969-го, главком ВВС Константин Вершинин утвердил тактико-технические требования к штурмовику, на который установили два подъемно-маршевых двигателя Р-27В-300 и один подъемный двигатель РД-36-35; поворотные сопла обеспечивали управление вектором тяги.
Самолет предназначался “для авиационной поддержки боевых действий сухопутных войск в тактической и ближайшей оперативной глубине расположения противника (до 150 км от линии фронта), а также при базировании самолета на кораблях…”
Несмотря на ряд благоприятных для самолета решений, руководство ВВС весьма скептически оценивало перспективы Як-36М на боевой службе штурмовых полков. На мой взгляд, это несколько странно, ведь многие сверхзвуковые машины нуждались в длинных бетонированных аэродромах, а взлетно-посадочные полосы и рулежные дорожки – наиболее уязвимые части боевой авиации. Появление СВВП могло решить эту проблему.
Тем временем еще в 1956 году главнокомандующим ВМФ стал адмирал флота Советского Союза Сергей Горшков, который предложил руководству страны новые положения морской стратегии, ориентированные на перспективы развития мощного океанского флота, включая атомные ракетоносцы и авианесущие корабли. Одной из главных задач стали поиск подводных лодок-ракетоносцев вероятного противника и слежка за ними, что позволяло при необходимости мгновенно их уничтожить. Для этой цели первоначально хотели применять вертолеты корабельного базирования, но затем командование пришло к выводу о необходимости иметь на борту и авиационную группу. Главком лично побывал в ОКБ Яковлева (его туда направил Дмитрий Устинов), и военные моряки вновь с большим интересом отнеслись уже к Як-36М.
Без аварий на опытных машинах
Для проверки возможности использования СВВП на тяжелых крейсерах типа “Киев” специалисты Черноморского судостроительного завода сначала построили на аэродроме Летно-исследовательского института им. М.М. Громова отсек корабля с участком полетной палубы для проведения экспериментов. Первая же опытная посадка Як-36М на палубу крейсера “Москва” состоялась 18 ноября 1972 года, пилотировал самолет летчик-испытатель Михаил Дексбах. Через три дня командующий ВВС ВМФ маршал авиации Иван Борзов дал указание командиру крейсера записать в вахтенный журнал: “День рождения палубной авиации”.
При создании Як-38 (серийное название Як-36М — прим. ТАСС) был решен ряд сложнейших технических задач. Это разработка простого и надежного механического устройства для согласования режимов работы всех трех двигателей. Этот механизм обеспечивал сбалансированную работу двигателей при вертикальных взлетах и посадках, при разгоне и торможении в воздухе и при взлете с коротким разбегом. Такое уникальное инженерное решение стало сюрпризом для многих западных специалистов, познакомившихся с Як-38 в начале 1990-х годов. Вадим Абидин, авиаконструктор, специалист по СВВП
Штурмовики вертикального взлета и посадки Як-38 на палубе авианесущего крейсера “Киев”, 1987 год. Источник изображения: © Д. Гетманенко/ТАСС
Еще одной решенной задачей, по словам ведущего конструктора ОКБ, стало применение системы автоматического катапультирования летчика при остром дефиците времени в аварийных ситуациях на вертикальных и переходных режимах полета (хотя, особенно поначалу, отмечались случаи самопроизвольного срабатывания катапульт).
Не без труда проходило освоение СВВП летным составом в связи с новыми специфическими отличиями в технике пилотирования – “Яки” имели два типа двигателя, каждый со своими особенностями управления.
По теме подробнее: Неприятности на серийных самолетах
После окончания государственных испытаний и рекомендации принять самолет на вооружение в 1974 году в крымском городе Саки сформировали специальную группу из десяти летчиков морской авиации, которая летом того же года совместно с группой инженерно-технического состава приступила к теоретическому изучению опытных Як-З6М на Саратовском авиационном заводе, его силовой установки – на предприятиях в Москве и Рыбинске, а также средств спасения.
Серийное производство СВВП началось с Як-36М под обозначением Як-38 в 1973 году в Саратове (первоначально планировалось на Иркутском заводе). За 15 лет там изготовили 231 самолет, включая 50 единиц Як-38М и 38 Як-38У. С 1976 по 1991 год “тридцать восьмые” и их модификации находились на вооружении трех корабельных штурмовых авиаполков и участвовали в дальних походах наших авианесущих крейсеров типа “Киев” Северного и Тихоокеанского флотов. Наиболее интенсивным периодом полетов стал переход крейсера из Североморска в Средиземное море и обратно – тогда, с 15 декабря 1978 по 28 марта 1979 года, было выполнено 355 вылетов.
Первые неприятности начались 4 апреля 1975 года – у опытного летчика ОКБ А.С. Яковлева Михаила Дексбаха (впоследствии заслуженного летчика-испытателя, Героя Советского Союза) при попытке совершить вертикальную посадку не запустился один из подъемных двигателей, и самолет буквально рухнул на землю с высоты 20 м. Летчик получил серьезную травму позвоночника, а самолет подлежал списанию. 27 декабря 1979 года Дексбах вновь потерпел неудачу – у учебно-тренировочной двухместной машины Як-38У (Дексбах находился во второй кабине, а пилотировал Олег Кононенко, погибший в испытательном полете годом позже) отказал поворотный механизм сопел, оба летчика катапультировались, а самолет утонул.
Использование “Яков” особенно сильно затруднялось в южных широтах из-за ухудшения тяговых характеристик двигателей при высоких температурах и влажности воздуха. Так, в марте 1979 года при прохождении через тропики от мыса Горн подъемные двигатели самолетов перестали запускаться. Конструкторы предложили установить дополнительно два кислородных баллона для подпитки двигателей, что позволило продолжить полеты.
В ходе эксплуатации Як-38 были выявлены недостатки машины, уменьшавшие ее боевой потенциал. Улучшение конструкции осуществлялось в несколько этапов: для увеличения боевого радиуса была разработана и внедрена методика осуществления взлета с коротким разбегом, предусмотренная еще при утверждении технического задания. Следующим шагом стал запуск в серийное производство модернизированной версии штурмовика – Як-38М с более мощными двигателями и увеличенными запасами горючего и вооружения
Советский Як-38 освоил вертикальный взлёт раньше, чем взлёт с коротким разбегом
Всего же были утеряны в различных летных происшествиях 48 СВВП, в том числе 38 Як-38, семь Як-38У и три Як-38М. Случались и курьезы: при сильном волнении в Южно-Китайском море один из самолетов 4 ноября 1982 года сорвался с креплений, упал за борт и утонул.
Модификации
По теме: Самолёты вертикального взлёта и посадки, нужны они нам? Точку в карьере наших СВВП поставил распад СССР и глубочайший экономический кризис – без необходимого надзора со стороны изготовителя ресурс многих самолетов быстро исчерпался, они большей частью простаивали на авиабазах, Саратовский завод не смог решить проблему поставки необходимых запчастей. Выводить из состава ВВС ВМФ Як-38 начали летом 1991 года – как отслужившие свой срок, так и новые. Замены им не было.
Это огромным упущением, ведь в те годы США имел высокую мощь своего авианосного флота. В какой-то степени оспорить их господство на море можно было именно за счет постройки авианосных кораблей с самолетами типа Як-38 на борту. Это позволило бы и избежать больших затрат на строительство огромных авианосцев.
Точка оказалась запятой
Постановление ЦК КПСС и СМ СССР от ноября 1977 года утверждало создание Як-41 как развитие палубных штурмовиков Як-38. Новая машина предназначалась прежде всего для прикрытия авианосного соединения от самолетов противника и ведения воздушного боя. Позднее Як-41 переименовали в Як-141, который в странах НАТО называют Freestyle – “Вольный стиль”. 1991 год стал важным в судьбе этой опытной машины – в апреле летчик-испытатель Андрей Синицын на Як-141 установил 12 мировых рекордов для самолетов этого класса, зарегистрированных Международной авиационной федерацией ФАИ.
Як-141 обладал выдающимися характеристиками для того времени – в ходе одного из полетов с грузом 2 тыс. кг была достигнута высота 13 115 м. Этим он обязан принципиально новому и уникальному двигателю Р-79-300 тягой 15,5 т (для сравнения: Р-27-300 у Як-36 имел тягу 5,3 т), созданному под руководством академика Олега Фаворского.
Правда, испытания Як-141 не проходили гладко. 5 октября 1991 года первый опытный экземпляр под руководством Андрея Синицына успешно выполнил отработку посадки на палубу. Затем на втором самолете к делу приступил Владимир Якимов, однако у него было большее количество горючего в баке и подвешены макеты ракет на пилонах, что до конца не учли. После зависания над кораблем снижение шло быстрее, чем следовало, и на последнем шаге машина буквально упала на палубу, вспыхнуло разлившееся топливо. Летчик катапультировался, его тут же подобрал экипаж спасательного катера. А самолет восстановлению не подлежал.
Безусловно, не это происшествие задержало развитие линии СВВП, а общее неблагополучное положение в стране, прекращение финансирования важнейших программ Вооруженных сил. Так, заводскими испытаниями и многочисленными показами новинки дело в ХХ веке и окончилось, Як-141 остались в опытных экземплярах.
Истребитель вертикального взлета и посадки Як-141, 2004 год. Источник изображения: © Борис Кавашкин/ТАСС
Лишь спустя два с половиной десятилетия, в 2017 году, Юрий Борисов, ныне заместитель председателя правительства РФ по вопросам оборонно-промышленного комплекса, заявил что в планах России “создание перспективного самолета укороченного взлета и посадки, возможно, вертикального взлета и посадки… Это развитие “яковской” линии, которая была прекращена”.
В августе 2018 года бывший заместитель главкома ВВС России генерал-полковник Николай Антошкин и заслуженный летчик-испытатель РФ, почетный президент МАКС Магомед Толбоев высказались о высокой актуальности создания самолетов с вертикальным взлетом и посадкой, о возможности в будущем проекте использовать наработки и опыт, полученные в ходе работы над Як-141. Як-141 в 1990-х годах оказался единственным в мире сверхзвуковым многоцелевым истребителем четвертого поколения, значительно опередившим аналогичные западные разработки. При этом, конечно, придется брать поправки на то, что за последнее время появились новые материалы и технологии, а также образцы вооружения.
Так, в настоящее время Як-141 с комбинированной силовой установкой уже не является уникальным, американцы построили свой истребитель F-35B с единым выносным подъемным вентилятором. Но в конструкции обеих машин имеется много общего. Например, при создании сопла подъемно-маршевого двигателя американские специалисты использовали идею, воплощенную на Як-141: поставили вращающиеся в противоположных направлениях сегменты. В то же время Як-141 при боевом вылете с нормальным весом взлетает вертикально, а F-35B – только с разбегом, что представляется очень важным нашим преимуществом.
Як-41(изделие 48) — проект сверхзвукового палубного истребителя ВВП, работы по которому начались в 1973 году. Як-41УТ(изделие 48У) — учебно-тренировочный вариант Як-41 с удлинённым фюзеляжем и тандемным расположением сидений лётчиков. Як-41М/Як-141(изделие 48М) — проект многоцелевого СВВП как корабельного, так и сухопутного базирования на основе наработок по СВВП Як-41. Из-за отставания по срокам разработки самолёт в 1988 году получил новое обозначение Як-141. Было построено 4 экземпляра Як-141, в том числе один предсерийный. Серийное производство Як-141 не состоялось из-за прекращения финансирования в 1992 году. Як-43(изделие 201) — самолёт укороченного взлёта и посадки (СУВП), «сухопутная» версия Як-41 с увеличенной площадью крыла и двигателем НК-32 с поворотным соплом. Проект самолёта нового поколения(известен как Як-201) — проект самолёта 5-го поколения на основе СВВП Як-141, спроектированный ОКБ Яковлева по собственной инициативе и на собственные средства в середине 1990-х. Выполнен по схеме «утка» с использованием технологий снижения заметности. Силовая установка должна была включать новый ПМД с максимальной тягой в 17 500 кгс и механическим приводом на подъёмный вентилятор. Самолёт должен был обладать подъёмной массой в 21 500 кг (включая 6000 кг топлива) и боевой нагрузкой до 4200 кг. Боевой радиус нового СВВП должен был составить 2400 км при боевой нагрузке 1 тонна и 900 км при боевой нагрузке 2 тонны. Планировалось применение новых оружейных систем и авионики. Участвовал в конкурсе по программе ЛФИ (создание лёгкого фронтового истребителя для ВВС России), но не был принят заказчиком.[/il_note
При создании сопла подъемно-маршевого двигателя американского истребителя пятого поколения с коротким взлетом и вертикальной посадкой F-35B Lightning II была использована идея, воплощенная в советском палубном истребителе вертикального взлета и посадки Як-141, вспоминает в колонке для ТАСС член Ассоциации историков Второй мировой войны Дмитрий Хазанов. «Например, при создании сопла подъемно-маршевого двигателя американские специалисты использовали идею, воплощенную на Як-141:поставили вращающиеся в противоположных направлениях сегменты», — отметил автор. При этом эксперт добавил, что «Як-141 при боевом вылете с нормальным весом взлетает вертикально, а F-35B — только с разбегом, что представляется очень важным нашим преимуществом». Как подчеркнул Хазанов, в настоящее время Як-141 следует рассматривать с точки зрения мощного научно-технического задела, фундамента для создания будущих проектов. В апреле 2018 года в издании Task & Purpose напомнили, что в 1991-1997 годах (по другим данным — 1995-1997), когда американская компания Lockheed Martin (или до 1995 года — только Lockheed) и Опытно-конструкторское бюро Яковлева активно сотрудничали, первая получила доступ к техническим документам и опытным образцам советского сверхзвукового самолета вертикального взлета и посадки Як-141, что потом использовалось при создании истребителя пятого поколения с укороченным взлетом и вертикальной посадкой F-35B Lightning II. F-35 Lightning II — семейство малозаметных многофункциональных истребителей пятого поколения, разработкой и выпуском которого с 2001 года занимается американская компания Lockheed Martin. Истребитель выпускается в трех вариантах: A (обычный для ВВС), B (с укороченным взлетом и вертикальной посадкой) и C (палубный). Модификации:
В России вспомнили «преимущество» советского Як-141 перед американским F-35B
Сверхзвуковой самолет вертикального взлета и посадки Як-141 (Freestyle по классификации НАТО), оснащенный радаром, ракетами средней дальности «воздух-воздух», противокорабельными и противорадиолокационными ракетами, предназначался для оснащения авианесущих крейсеров проекта 1143 (к ним относится единственный российский авианосец «Адмирал Кузнецов»), имеющих укороченную, по сравнению с классическими авианосцами, взлетно-посадочную полосу. Самолет разрабатывался с середины 1970-х и впервые полетел в 1987 году. Было создано четыре опытных образца Як-141, один из них (из-за ошибки летчика) в октябре 1991 года разбился о палубу авианосца «Адмирал Горшков». Данный образец вместе с другим, предположительно, разобрали на запчасти. Два других самолета перешли в музей. После распада СССР и отсутствия интереса военных Як-141 предлагался для покупки, в частности, Индии и Китаю.
В заключение
Сейчас же Як-141 следует рассматривать с точки зрения мощного научно-технического задела, фундамента для создания будущих проектов. По данным прессы, разработка перспективного СВВП включена в Государственную программу вооружений на 2018-2027 годы.
По теме:
Вертикальный взлёт: тупиковое направление или будущее боевой авиации
Имеется мнение: не зря говорят : “лучшее новое это забытое старое” в н.в актуально!