Як 141 будет ли продолжение. Минобороны обсуждает создание нового самолёта с вертикальным взлётом и посадкой - миростроительство
Соединенные Штаты Америки использовали развал Советского Союза для выкупа технологий самолета Як-141 и на его основе создали не очень удачный истребитель F-35, который до сих пор не избавился от «детских» проблем. Об этом в интервью Федеральному агентству новостей заявил военный эксперт журнала «Арсенал Отечества» Алексей Леонков .
Напомним, американский портал Task and Purpose ранее выпустил материал, в котором рассказал об общих чертах истребителей пятого поколения Lockheed Martin F-35 Lightning II с разработанным в Советском Союзе Як-141.
«В 90-е годы шел развал всей нашей авиационной промышленности. Прекратило существование министерство авиационной промышленности, а все что осталось после него - авиационной промышленностью не занималось. Многие известные конструкторские бюро и заводы оказались в достаточно плачевном состоянии, что понятное дело, негативным образом отразилось на их работе. Никто деньги не платил, зарплаты практически не выдавались, работы приостанавливались, а проекты закрывались. Что сделали американцы? На этих развалинах они попытались заработать - начали обращаться к нашим предприятиям для того, чтобы получить те или иные технологии под видом совместных проектов», - рассказывает военный аналитик.
По один из таких проектов попало и конструкторское бюро Яковлева, которое в 90-е годы сидело без заказов. В 1992 году на крупнейшем авиасалоне Фарнборо КБ Яковлева представило разрабатываемый с 70-х годов Як-141, который тут же приглянулся специалистам американской корпорации Lockheed Martin.
«Понятное дело, что пройти мимо нашего самолета «товарищи» из Lockheed Martin просто не могли. В 1995 году они заключили соглашение с КБ Яковлева о том, что их инженеры будут делать поворотное сопло двигателя для будущего ударного самолета. Нашим заплатили деньги, но когда проектируется силовая установка, она не создается в безвоздушном пространстве, она же делается под самолет - под фюзеляж, под все другие системы. А если это поворотное сопло, то там учитывается расположение основных узлов и частей самолета, то есть где у него находятся оружейные системы, где авионика и т.д. Эскизные чертежи самолета США были привязаны к конструктивному чертежу двигателя с поворотным соплом, яковлевцы свою работу сделали», - продолжает эксперт.
Российские специалисты передали американцам технологию поворотного сопла подъемно-маршевого двигателя, который был переработан компанией Pratt & Whitney и стал называться F-135-PW-600. Проблема в том, что американские разработки подобной силовой установки серьезно «буксовали», а союзник США по НАТО - Великобритания, не хотела передавать технологии другого истребителя с вертикальным взлетом и посадкой Hawker Siddeley Harrier.
«И тут неожиданно работы по самолету стартанули в 2006 году, когда появился первый F-35. И было очень удивительно наблюдать, что по многим вещам он был, как будто слизан с нашего Як-141. Вся компоновка, все размещение основных узлов и агрегатов, даже подъемные двигатели, которые позволяют удерживать самолет вертикально - все это шло с Як-141. Но у нас в качестве подъемных двигателей использовали РД-41, а американцы поставили турбовентиляторы. Но самое интересное в том, что наши двигатели были легче, чем у американцев. Они весили около 300 кг, а турбовентиляторы США - 1800 кг, то есть в три раза тяжелее», - продолжает Леонков.
По словам собеседника ФАН, сразу после старта работ по F-35, американские инженеры столкнулись с целым ворохом проблем - их истребитель пятого поколения не мог развивать сверхзвуковую скорость без использования форсажной камеры, в отличие от советского Яка.
«Но и у Як-141 были проблемы, например очень большая вертикальная скорость, поэтому один самолет разбился при посадке на палубу ТАКР «Адмирал флота Советского Союза Горшков». Товарищи из Lockheed Martin пошаманили и сделали конструкцию лучше. Они учли все проблемы и на выходе получился самолет с нормальными взлетно-посадочным характеристикам. Однако все остальное было как у китайцев, которые раньше копировали все - получился сырой, проблемный самолет. И после 2006 года они его долго пилили, доводили до ума, потратили огромное количество денег, но все равно самолет остался сырым. Потому что технологии просто заимствованы», - говорит аналитик.
Во время разработок самолета с вертикальным взлетом и посадкой советские конструкторы прошли длинный путь по созданию экспериментальной базы. Она начиналась с Як-36, потом получила улучшение в Як-38, и только после этого была полностью раскрыта в Як-141.
«А вот у США такой базы не было, они покусились на то, чтобы у них сразу был готовый образец. И самое интересное в том, что когда поднимались сведения о технологиях F-35, когда военные специалисты пытались понять, откуда растут ноги проекта, американцы заявили, что сама конструкция самолета, который похож на Як-141 - пришла одновременно и конструкторам из Lockheed Martin, то есть они просто спали и видели один сон. Но Як-то был лучше: в результате того, что на 141-й поставили двигатель Р-79, получилась такая тяговооруженность, что самолет мог нести целый арсенал вооружения: авиационную пушку ГШ-30, комплекс ракет на четырех подвесках класса «воздух-воздух» или «воздух-поверхность», противокорабельные ракеты. К нему еще вешали бомбы калибром до 500 кг, то есть он был такой вооруженный до зубов самолетик», - сообщает Алексей Леонков.
И в отличие от советского проекта, военные специалисты США решили развивать свой F-35 с упором на низкую радиолокационную заметность, сделав фюзеляж из композитных материалов и покрыв их радиопоглощающей краской. Кроме того, в угоду технологии «стелс» им пришлось убрать все вооружение в корпус самолета.
«В итоге у них получился неманевренный самолет с кучей проблем и плохим вооружением, потому что во внутренние отсеки F-35 много не запихнешь. Ну и стоимость самолета очень и очень большая: тот же F-35A стоил около 110 миллионов, а для флота США цифра зашкаливала за 140 миллионов. Як-141 размещал свое вооружение на внешних подвесках, но на его базе должен был появиться самолет Як-43. И я подозреваю, как раз он и стал прототипом для F-35, потому что он тоже имел внутренние отсеки под вооружение, да и внешне это один самолет. То есть яковлевцы на самом деле не выдали США никаких государственных и военных тайн и не передали настоящие чертежи Як-141», - заключил собеседник ФАН.
Як-141 - советский многоцелевой сверхзвуковой палубный самолет с вертикальным взлетом и посадкой, разработанный ОКБ Яковлева. Предназначался для обеспечения прикрытия авианосных соединений от авиации противника и нанесения ударов по наземным и надводным целям.
F-35 Lightning II - многофункциональный истребитель-бомбардировщик пятого поколения, разработанный Lockheed Martin. Самолет производится в трех вариантах: наземный истребитель, истребитель с вертикальным взлетом/посадкой и палубный истребитель.
ЯК с вертикальным взлетом представляет собой сверхзвуковой летающий аппарат вертикального взлёта. Разработан самолет ОКБ Яковлева. Он стал первой в мире машиной, способной превышать звуковой барьер. Данный аппарат разрабатывался для прикрытия кораблей и многих других целей. Помимо этого, была предусмотрена и ракетно-бомбовая нагрузка. Такую модель начали разрабатывать еще в 70-х. Планировалось, что вошедшие в серию самолеты заменят более раннюю модель – Як-38. Но, к сожалению, быстро запустить производство не удалось.
В первую очередь это случилось из-за проблем с двигателем. Первый полет состоялся аж в 1987 . Но вскоре из-за распада СССР и сопутствующего кризиса были остановлены практически все программы, в том числе и производство этой модели. Из-за распада остановились многие предприятия, а также были прекращены разные разработки. Коснулось это и самолетостроения. Начиналось все очень стремительно. Рассмотрим, как шла подготовка к разработке и чего удалось достичь.
Самолет Як-141
Як-141 - палубный истребитель вертикального взлета и посадки. Многие ведущие страны в конце прошлого века начали разработку собственных самолетов, способных вертикально взлетать и садиться. Но по некоторым причинам только 2 модели попали в серию: Harrier – британский самолет и Як-38 – советский аппарат . Отметим, что Як производился в СССР вплоть до 1989 года . Изначально планировалось, что данный лайнер будет выступать в роли палубного истребителя. Как и многие самолеты первого поколения, эта модель отличалась маленькой взлётной массой, соответственно, имелся небольшой запас топлива и ракетно-бомбовой нагрузки. Безусловно, из-за этого страдал боевой радиус.
Кроме этого, данная машина не могла превышать звуковой барьер. Это обстоятельство является второстепенным для низковысотного аппарата, но делает его менее эффективным в роли перехватчика. Еще на самолете не было бортовой РЛС и управляемых ракет. В целом, многого не хватало летательному аппарату.
Но в середине 70-х еще до серийного производства Як-38 в ОКБ Яковлева начали разработку обновленной машины. Уже тогда было понятно, что следующую модель нужно довести хотя бы до класса лёгкого истребителя. Это позволило бы нести самолету достаточную нагрузку, сохраняя необходимый резерв массы. Также самолет вертикального взлета Як-141 планировалось обеспечить новым двигателем, благодаря которому он смог бы преодолевать сверхзвуковой барьер. В общем, по всем характеристикам боевая машина должна была соответствовать лёгким истребителям 4 поколения.
Начало разработки
Совет Министров в 1974 году прошлого века придал данной модели официальный статус. Разработчики тщательно анализировали огромное количество вариантов конструкции будущего лайнера. Генконструктор все же планировал оснастить его единой силовой установкой. Преимуществом этого вида являлась хорошая надёжность и простой алгоритм управления. Однако были и недостатки – большая масса установки. Помимо этого, её нужно размещать около центра массы. Именно поэтому для нового аппарата прорабатывались также варианты комбинированной СУ.
Несмотря на точные сроки, указанные Советом Министров, на практике такая сложная задача не была решена. Сроки были крайне малы. Отметим, что даже до лета 80-го не было конечной схемы военной машины. Также пришлось отложить выпуск строящихся авианосных крейсеров. Из-за постоянно меняющихся характеристик будущего самолета конструкцию кораблей также пришлось менять. Одна из серьёзных проблем – это переделка газоотводящих устройств. Из-за этого корабль нуждался в серьезной перепланировке.
Вид снизу
Производство
Невзирая на все усилия разработчиков, данная модель так и не попала в серию. За все время было изготовлено только 4 образца, но только 2 могли подняться в небо . Первый экземпляр был предназначен для испытания СУ. На следующих двух образцах тестировали поведение машины в полете. Отметим, что эти варианты уже считались предсерийными, на них было установлено все необходимое оборудование и вооружение. Последний экземпляр служил для статических испытаний. Запускать самолет в серию планировалось на Саратовском авиазаводе, однако из-за того, что такое решение не было утверждено, всю оснастку уничтожили.
Конструкция
Данная боевая машина разрабатывалась по стандартной аэродинамической схеме. Самолет был сделан из композитов и алюминиево-литиевых сплавов. Отметим, что этот материал обладает небольшой массой и не боится коррозии. Часть элементов конструкции выполнялась из стали и титанового сплава. Рассмотрим главные части авиалайнера:
- Фюзеляж сделан с прямоугольным сечением по правилу площади. Под ним располагаются 4 щитка, два из которых убираются. Сделано это для лучшего распределения потоков в режиме вертикального взлета либо посадки. В хвосте самолета, прямо над соплом, расположен тормозной парашют. Он используется для более быстрой остановки машины в случае обычной, а не вертикальной посадки.
- Крыло. Модель обладает прямым трапециевидным крылом с небольшим удлинением. Благодаря такой планировке самолет может преодолевать сверхзвуковую скорость. Чтобы боевая машина не занимала много места на корабле, крылья сделали складывающимися. Благодаря этому размер уменьшается почти наполовину. Закрылки расположены в корневой части.
- Хвостовое оперение. Данная модель обладает двухкилевым хвостовым оперением, которое крепится к двум консольным балкам. Между ними располагается двигатель. Помимо этого, оперение включает рули направления и цельноповоротный стабилизатор. При этом его размер составляет 6 метров.
- Шасси. Самолет имеет трёхопорное шасси. Спереди установлено колесо модели КН-31, а сзади – КТ-69/4. Стоит отметить, что шасси может легко выдержать удар о твердую поверхность, равную падению машины с высоты 6 метров.
Преимущества самолета перед предыдущей моделью
Як-141 имеет такие преимущества по сравнению с предыдущей моделью. Среди них необходимо отметить:
- возможность посадки и взлета на повреждённых ВВП;
- уменьшение в несколько раз времени взлета.
- возможность размещать целую группу самолетов для перехвата целей на любой территории, то есть нет необходимости наличия большого количества развитых аэродромов;
- возможность вести ближний маневренный бой и наносить удары по целям как надводным, так и наземным;
- данная модель может базироваться практически на любых авианесущих кораблях, а точнее, на тех, которые не имеют развитой полетной палубы.
Такие необычные и в некотором роде уникальные характеристики позволяли надеяться на то, что боевая машина официально займет лидирующую строчку в мире среди этого класса. Но, к сожалению, в серию самолет так и не вошел. Несмотря на разработки, ожидания и труды, летательный аппарат не добился того, чтобы его выпускали серийно. Возможно, когда-нибудь разработки продолжатся, и удастся подготовить настоящий истребитель, который будет активно применяться при ведении военных операций. Однако никто не знает, когда это случился и случится ли вообще.
Вконтакте
В конце 70-х годов советскими конструкторами был создан качественно новый палубный истребитель, который имел обозначение Як-141, по кодификации НАТО − Freestyle, что в переводе означает «Вольный стиль». Данная машина являлась сверхзвуковым аппаратом, который спроектирован для базировки на авианосцах разного типа. Для более эффективного использования на авианосцах он имел систему вертикального взлета и приземления. В основе данного истребителя были использованы разработки предыдущих машин подобного класса, которыми занималось конструкторское бюро Яковлева.
Самолет Як-141 был третьим аппаратом во всем мире, который смог преодолеть скорость звука. Главной задачей нового самолета было прикрытие авианосцев от сил противника. Также он должен превосходить воздушные силы противника и вести ближний и дальний воздушный бой. Кроме того, данная машина может атаковать и наземные позиции врага. Разработкой самолета Як-144 начали заниматься только в 1970 году, и проходила она на протяжении семи лет. Впервые данная машина коснулась палубы корабля в 1991 году.
История проектирования истребителя Як-141
Первые активные проработки по данному проекту были начаты в 73 году, Конструкторы планировали данную машину как сверхзвуковой самолет и готовили его к серийному выпуску. Летом 1974 года вышло постановление Совета Министров, в котором говорилось о начале создания нового СВВП. Здесь же были прописаны и сроки сдачи готового аппарата. Первоначально машина проектировалась с одним ПМД, который должен обеспечивать тягу в 15 тысяч кгс, но в дальнейшем было принято решение установить два двигателя. Что касается схемы расположения подъемных двигателей, то конструкторы также проработали множество вариантов, среди которых была установка двигателей в носовой части. Но вскоре стало понятно, что данная схема неэффективна. Поэтому было решение, расположить данные установки так же, как это было в самолете Як-38.
На средину 80 года были решены все вопросы, которые касались компоновки аппарата, после чего конструкторское бюро Яковлева приступило к тщательной доработке всех устройств и агрегатов. В это время было начата проектировка альтернативного двигателя типа Д-30, но вскоре эти разработки были прекращены самим Яковлевым. В этом же году был создан первый полномасштабный функционирующий макет машины, который был одобрен государственной комиссией. После этого приступили к созданию первых четырех аппаратов Як-141. Каждая из четырех машин должна была проходить разные тесты и испытания как в полете, так и на земле. Также планировалось создание тандемной версии, которую планировали использовать для обучения пилотов.
К летным испытаниям планировали приступить в начале 82 года, но возникли проблемы с поворотным соплом маршевого двигателя. Конструкторам пришлось проработать большое количество различных вариантов конструкции сопла. Из-за данной проблемы государственные испытания пришлось перенести на 1985 год.
Особенности конструкции истребителя Як-141
Данный самолет был построен по схеме высокоплана со свободнонесущей конструкцией корпуса, при этом машина в нормальной схеме аэродинамики. При изготовлении были использованы композиционные материалы, количество которых составляло 26% от массы всей конструкции. Остальная масса была изготовлена из алюминиевых сплавов, которые отличались высокой стойкостью к коррозии. Небольшое количество деталей было из высококачественной стали и титановых сплавов.
Корпус полумонококового вида с прямоугольным сечением. Для повышения эффективности вертикального подъема снизу корпуса машины были установлены специальные щитки. Хвостовая часть самолета имела парашютную систему, которую использовали при стандартной посадке на взлетную полосу. В основном данную систему использовали при отказе поворота сопла.
Крыло аппарата изготовлено в трапециевидной форме, оно имело малое удлинение. Корневая часть имела наплывы. Крыло было продумано очень хорошо, поскольку оно обеспечивало развитие сверхзвуковых скоростей. Оно позволяет осуществлять и длительные полеты с сохранением великолепной аэродинамики и маневренности. Крылья имели стреловидную форму, угол которой составлял 30°. Для того чтобы машина занимала меньше места на палубе, крылья имели возможность складываться.
Оперение задней части самолета имеет двухкилевый тип строения, оно крепится с помощью балок к консолям корпуса. Между балками размещено сопло маршевого двигателя. Оперение хвоста состоит из рулей направления и стабилизаторов, размах которых 5,9 метра.
Машина оснащена двумя воздухозаборниками, которые имеют прямоугольную форму и являются регулируемыми. Регулировка подачи воздуха осуществляется с помощью горизонтального клина. Воздухозаборники оснащены клапанами, которые обеспечивают лучшую подачу воздуха при взлете.
Шасси самолета Як-141 представлено тремя опорами, которые имеют рычажную схему строения. Все стойки имеют по одному колесу, но задние стойки оснащены колесами большого диаметра. Данная система шасси является мощной и надежной, она может пережить очень сильные удары о землю.
Что касается силовой установки истребителя Як-141, то тут нужно отметить, что она представлена тремя двигателями, а именно главный маршевый двигатель и два подъемных. Подъемно-маршевая установка имеет обозначение Р79В-300 и занимает центральное место в корпусе аппарата. Сам двигатель является турбореактивной установкой, которая оснащена форсажной камерой, имеет систему управления векторами.
Особенностью данного агрегата можно назвать то, что в нем роторы вращаются в противоположные стороны. В камере сгорания установлены уникальные вихревые горелки. Самым уникальным в этой машине можно назвать систему поворота вектора, которая меняет угол направления тяги в диапазоне до 95°, при этом режим работы самого двигателя может не меняться. Данная силовая установка на форсажном режиме придает самолету Як-141 тягу в 15,5 тысяч кгс.
Як-141 характеристики:
| Модификация | |
| Размах крыла, м. | |
| в развернутом положении | 10,10 |
| в сложенном положении | 5,90 |
| Длина самолета, м | 18,30 |
| Высота самолета, м | 5,00 |
| Площадь крыла, м2 | 31.70 |
| Масса топлива, кг | |
| во внутренних баках | 4400 |
| в подвесных | 1750 |
| Максимальная взлетная масса, кг | |
| при разбеге 120 м | 19500 |
| при вертикальном взлете | 15800 |
| Тип двигателя (тяга, кгс) | |
| подъемно-маршевый | 1 ТРДДФ Р-79 (1х15500/1х9000) |
| подъемные | 2 ТРД РД-41 (2х4260) |
| Максимальная скорость, км/ч | |
| у земли | 1250 |
| на высоте 11 км | 1800 |
| Перегоночная дальность, км | |
| при ВВП у земли | 650 |
| при ВВП на высоте 10-12 км | 1400 |
| Практическая дальность, км | |
| у земли | 1010 |
| на высоте 10-12 км | 1400 |
| на высоте 10-12 км с ПТБ | 2100 |
| Боевой радиус действия, км | 690 |
| Время барражирования, ч | 1,5 |
| Практический потолок, м | 15000 |
| Макс. эксплуатационная перегрузка | 7 |
| Экипаж, чел | 1 |
| Вооружение: | одна 30-мм пушка ГШ-301 (120 патронов). |
| На четырех, а позднее на шести подкрыльевых пилонах могут подвешиваться УР класса воздух-воздух Р-77 или Р-27 средней дальности и Р-73 малой дальности или Р-60 ближнего воздушного боя и воздух-поверхность Х-25, Х-31 | |
| пушечные установки (23 мм, 250 патронов) или пусковые блоки НАР калибром от 80 до 240 мм, до шести бомб калибром 500 кг. |
Як-141 видео
«Ахиллесовой пятой» современной военной авиации являются аэродромы. Даже не столько они, сколько взлетно-посадочные полосы (ВПП). Самый «навороченный» боевой самолет последнего поколения станет бесполезен, если неприятель ее разрушит. Любая современная армия располагает десятком средств для проведения подобной операции. Особенно актуально вышесказанное для фронтовой авиации.
Но есть очень простое решение этой проблемы: сделать так, чтобы взлетная полоса самолету совсем была не нужна. Речь идет о самолетах вертикального взлета и посадки (СВВП), которые способны уходить в небо буквально с крошечного пятачка.
Мысли о создании подобного летательного аппарата посещали конструкторов уже давно, разработка проектов самолетов СВВП началась вскоре после начала авиационной эры. Но технические возможности не позволяли инженерам воплотить свои мечты в реальность.
Первым советским самолетом вертикального взлета и посадки стал Як-36, который поднялся в воздух в 1966 году. Продолжением этого проекта стал серийный Як-38.
Более успешно разработки по СВВП шли в Великобритании. Уже в 1960 году компания Hawker создала прототип самолета, который смог совершить вертикальный взлет. Одной из главных составляющих успеха этого проекта стало создание компанией Rolls-Royce уникального двигателя, способного развивать 3600 килограмм тяги в четыре поворотных сопла, которые и обеспечивали взлет машины. В 1969 году СВВП Hawker Siddeley Harrier GR.1 был принят на вооружение ВВС Великобритании. Сегодня «Харриер» - это уже несколько поколений боевых самолетов, которые стоят на вооружении целого ряда стран (включая Англия и США), участвовавшие в боевых действиях и обладающие высокими летно-техническими характеристиками.
В СССР судьба самолетов вертикального взлета и посадки тесно связана с развитием программы (проекты 1143) строительства авианесущих крейсеров – кораблей, обладавших и ракетным , и авиационным вооружением.
Еще в середине 70-х годов началась разработка палубного истребителя СВВП, способного защитить корабль от налетов вражеской авиации. Опыт создания «вертикалок» в СССР был только в КБ Яковлева и этот опыт нельзя назвать слишком позитивным.
Як-38, принятый на вооружение ВМФ СССР, имел очень низкую тяговооруженность и был оснащен сразу тремя двигателями. Конструкторам пришлось максимально облегчить машину, с нее даже сняли бортовую РЛС. Двигатели не хотели работать синхронно, в условиях южных широт они просто не заводились. Самолет мог взять на борт только бомбы небольшого калибра и неуправляемые ракеты, что уменьшало его боевую ценность практически до нуля. С этими самолетами постоянно случались катастрофы.
Кроме того, для уменьшения взлетной массы Як-38 был вынужден брать ограниченный запас топлива, что значительно уменьшало его радиус действия.
Проект создания нового самолета СВВП Як-141 для нужд флота начался в 1975 году. Государственные испытания были назначены на 1982 год. Новый самолет задумывался как сверхзвуковой истребитель, изначально его планировали оснастить одним двигателем, но позже предпочтение было отдано самолету с комбинированной силовой установкой.
Самолет Як-141 должен был поступить на вооружение авианесущих крейсеров (ТАКР) «Баку», «Ульяновск», «Рига» и «Тбилиси». Также новым истребителем планировали вооружить ТАКР «Минск» и «Киев» после проведения модернизации этих кораблей. Як-141 должен был заменить устаревшие и неудачные Як-38.
Силовая установка состояла из трех двигателей: двух подъемных РД-41 и одного подъемно-маршевого Р-79. Работа силовой установки контролировалась электроникой, она могла обеспечить Як-141 вертикальный или укороченный взлет с корабельной палубы.
В 1980 году военные несколько изменили свои требования к будущему самолету: он должен быть стать многоцелевым – способным не только уничтожать воздушные цели, но и наносить удары по кораблям и наземным объектам противника. То есть, выполнять функции штурмовика.
Из-за проблем с двигателями, испытания Як-141 постоянно переносились. Они начались только в 1987 году, а к 1990 году было построено четыре прототипа истребителя. Полноценные испытания взлета и посадки на корабельную палубу проходили в сентябре 1991 года. За период испытаний были установлены 12 мировых рекордов по скорости и грузоподъемности. Во время испытаний один из самолетов потерпел катастрофу. Летчик катапультировался, но машина восстановлению не подлежала. Причиной авария стала ошибка пилота.
Этот самолет стал не только важным этапом в развитии отечественного авиастроения, но и знаковой машиной в истории мировой авиации – первым самолетом вертикального взлета и посадки, преодолевшим звуковой барьер. Следует отметить, что Як-141 способен взлетать вертикально при полной боевой нагрузке.
Этому самолету сильно не повезло, он появился именно в тот момент, когда огромная страна уже доживала свои последние месяцы, а экономика валилась в пропасть. Имея горький опыт эксплуатации Як-38, военные с большим недоверием относились к «вертикалкам». Не последнюю роль в бесславном конце этого перспективного проекта сыграла и авария Як-141 во время испытаний. Денег на продолжение работ по этому весьма перспективному самолету в 1992 году уже не нашлось.
В КБ Яковлева были созданы проекты еще двух СВВП: Як-43 и Як-201, но они так и остались на бумаге. Разработчики пытались предлагать новую машину иностранным покупателям, но заказов не было. Было недолгое сотрудничество с американцами (Lockheed Martin), но оно также закончилось безрезультатно.
В 2003 году проект истребителя Як-141 был официально закрыт.
Описание
Як-141 – это высокоплан, он выполнен по нормальной аэродинамической схеме и оснащен комбинированной силовой установкой. На 26% фюзеляж самолета выполнен из композитных материалов, часть элементов изготовлена из жаропрочных сплавов на основе титана. В корпусе активно использованы алюминиево-литиевые сплавы, обладающие меньшим весом.
Фюзеляж самолета – типа полумонокок с прямоугольным сечением. Подъемно-маршевый двигатель располагается в его хвостовой части, еще два подъемных – в носовой, непосредственно за кабиной пилота. Носовая часть фюзеляжа имеет заостренную форму.
Крылья – трапециевидной формы, высокорасположенные с прямой стреловидностью и корневыми наплывами. Крыло выполнено таким образом, чтобы самолет мог достигать сверхзвуковых скоростей, вести маневренный воздушный бой и осуществлять длительный крейсерский полет.
Хвостовое оперение – двухкилевое, состоит из рулей направления и цельноповоротных стабилизаторов. Оно крепится к двум выносным балкам, между которыми находится сопло подъемно-маршевого двигателя.
Воздухозаборники прямоугольной формы, они расположены сразу за кабиной пилота. Управление воздушным потоком осуществляется с помощью горизонтального клина.
Шасси – трехопорное, оно способно выдержать падение самолета с высоты пяти метров.
В состав силовой установки Як-141 входит два подъемных двигателя (ПД) РД-41 и один маршево-подъемный (ПМД) Р-79. Также во время проведения маневров при вертикальном взлете используются струйные рули, которые запитываются от подъемно-маршевого двигателя. По своей конструкции Як-141 близок к современному американскому СВВП F-35B , который также оснащен комбинированной силовой установкой.
Подъемные двигатели РД-41 расположены в передней части самолета, в специальном отсеке, сразу за кабиной пилота. Во время горизонтального полета или на стоянке двигатели закрыты специальными створками сверху и снизу. Во время взлета или посадки они раскрываются, обеспечивая двигателям поступление воздуха и открывая сопла. Двигатели установлены под углом 10° к вертикали, сопла могут отклоняться на ±12,5° по вертикали от оси двигателя. РД-41 – это одноконтурный, одновальный турбореактивный двигатель, он может работать на скорости, не превышающей 550 км/ч.
Подъемно-маршевый двигатель Р79В-300 – это двухконтурный турбореактивный двигатель с форсажной камерой и изменяемым вектором тяги. Он находится в задней части корпуса самолета. Роторы этого двигателя вращаются в разные стороны, компрессоры отличаются повышенной газодинамической устойчивостью, в камере сгорания находятся уникальные вихревые горелки. Сопло двигателя – поворотное, с регулируемой площадью сечения, оно может отклонять вектор тяги на 95°. Максимальная тяга Р79В-300 на форсаже — 15 500 кгс.
Як-141 может взлетать тремя разными способами: вертикально, с коротким разбегом и с проскальзыванием (сверхкороткий взлет). Сопло маршевого двигателя при вертикальном взлете отклоняется на максимальный угол, при взлете с коротким разбегом и проскальзыванием он составляет 65°. При взлете с проскальзыванием длина разбега равняется шести метрам.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Як-141 (по кодификации НАТО: Freestyle - «вольный стиль») - многоцелевой сверхзвуковой всепогодный палубный самолет вертикального/короткого взлета и посадки (СВ/КВП) разработки ОКБ Яковлева.
Як-141 стал третьим в мире СВВП (после EWR VJ 101 и Dassault Mirage IIIV), преодолевшим скорость звука. Предназначался для обеспечения прикрытия авианосных соединений от авиации противника, завоевания и удержания господства в воздухе, ведения ближнего маневренного и дальнего боя, а также для нанесения ударов по наземным и надводным целям.
Самолет разрабатывался с середины 1970-х и совершил первый полет в 1987 году. Предполагалось, что Як-141 войдут в состав авиагруппы тяжелых авианесущих крейсеров «Новороссийск», «Баку» (будущий «Адмирал Горшков»), «Тбилиси» (будущий «Адмирал Кузнецов»), «Рига» (будущий «Варяг») и «Ульяновск», заменят отслужившие свое Як-38 на крейсерах «Киев» и «Минск», а также будут использоваться в Военно-воздушных силах.
Многоцелевой самолет-истребитель вертикального взлета и посадки Як-141 выполнен по схеме высокоплана, с комбинированной силовой установкой и с такой же схемой расположения двигателей, как и у Як-38, двукилевом вертикальном оперении и трехопорными шасси.
Конструкция планера самолета на 26% (по массе) выполнена из КМ, включая углепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, наплывы и носки крыла, причем остальная конструкция выполнена главным образом из коррозионностойких алюминево-литиевых сплавов, чтобы уменьшить массу.
По словам генерального директора АО «Саратовский авиационный завод» Александра Ермишина, «коэффициент сложности» самолета Як-141 по сравнению с истребителем МиГ-29 составляет 1,7.
Схема расположения двигателей, такая же, как и на Як-38 - предыдущем СВВП ОКБ им. А. С. Яковлева - один подъемно-маршевый двигатель располагается в хвостовой части фюзеляжа и два маршевых двигателя размещены сразу за кабиной летчика.
Фюзеляж прямоугольного сечения, выполнен по правилу площадей, имеет заостренную носовую часть, в которой размещается кабина пилота с катапультным креслом К-36 В, как на самолете Як-38, конструкции ОКБ «Звезда», обеспечивающим автоматическое покидание самолета на вертикальных и переходных режимах полета при возникновении критической ситуации. Эта система автоматически переходит в режим готовности при отклонении сопла ПМД на угол более 30 градусов. Принудительное автоматическое катапультирование летчика происходит при превышении заданного угла тангажа или заданной комбинации угла крена и у угловой скорости крена. Два подъемных двигателя расположены сразу за кабиной пилота, подъемно-маршевый двигатель расположен в хвостовой части самолета.
Крыло высокорасположенное, стреловидное, с изломом задней кромки и корневыми наплывами, имеет отрицательное поперечное V 4 гр. и угол стреловидности по передней кромки 30 гр. При размещении самолета на корабле консоли могут складываться, почти вдвое уменьшая размах крыла. Крыло имеет развитую механизацию, состоящую из поворотных носков в корневой и складывающихся частях, закрылков в корневой части и эливонов на складывающихся частях.
Хвостовое оперение расположено на двух консольных балках, вынесенных далеко назад за подъемно-маршевый двигатель, и включает два киля с рулями направления, установленных с небольшим развалом, и цельноповоротный стабилизатор, размещенный ниже плоскости крыла. От килей вперед вдоль фюзеляжа идут вертикальные перегородки.
Шасси трехопорное с крепящимися к фюзеляжу одноколесными стойками, передняя стойка убирается назад, основные - вперед под каналы воздухозаборников.
Силовая установка включает один подъемно-маршевый двигатель Р-79 Московского НПО «Союз» и два подъемных двигателя РД-41 Рыбинского КБ моторостроения, используемых при взлете и посадке. Каждый из коробчатых воздухозаборников двигателя Р-79 отличается большой площадью поперечного сечения, сильно скошен на входе и имеет регулируемый клин и две перепускные створки, круглое сопло поворачивается на угол до 95 гр. для отклонения тяги.
Ресурс механизма поворота сопла составляет не менее 1500 циклов поворота. Максимальный поворот используется при вертикальном взлете и посадке. Помимо чисто вертикального взлета, Як-141 может использовать еще, как минимум, два способа взлета. Это короткий взлет с разбегом и сверхкороткий взлет с проскальзыванием.
Для обоих этих видов взлета нормальное отклонение сопла подъемно-маршевого двигателя - 65 гр., причем при взлете с разбегом поворот сопла на этот угол происходит после начала разбега, а при взлете с проскальзыванием (с длиной разбега около 6 м) угол поворота 65 град при работе двигателя на форсаже устанавливается до начала движения самолета.
Применение невертикальных видов взлета увеличивает грузоподъемность самолета, так как при этом устраняется отрицательное влияние экранного эффекта (снижение тяги двигателя в результате попадания в воздухозаборники отраженных от ВПП горячих реактивных струй и подсасывающего действия этих струй). При повороте сопла в вертикальное положение тяга может достигать 80% горизонтальной тяги. При взлете и посадке используется форсаж, что может затруднить использование самолета с наземных аэродромов из-за повышенной эрозии покрытия взлетной площадки.
В процессе испытаний к лету 1991 г. поворот сопел в горизонтальном полете для боевого маневрирования не использовался. К осени 1992 г. построено 26 двигателей Р-79, из них 16 готовы к эксплуатации на самолете, а семь двигателей испытаны в полете на самолете.
Подъемные двигатели РД-41 установлены один за другим позади кабины и имеют убирающиеся створки, закрывающие воздухозаборники и сопла в горизонтальном полете. Двигатели наклонены примерно на 10 град вперед относительно вертикали, их сопла могут поворачиваться в диапазоне от +12,5 до -12,5 гр. в продольной плоскости, площадь поперечного сечения сопла может регулироваться в диапазоне 10%. При вертикальном взлете сопла подъемных двигателей развернуты друг к другу для формирования единой струи (в противном случае две отдельные струи приводят к нежелательному образованию восходящего фонтана), при взлете с коротким разбегом сопла обоих двигателей отклонены на максимальный угол назад (суммарный угол каждого сопла с учетом наклона оси двигателя составляет около 22,5 град) для создания горизонтальной составляющей тяги. К концу 1991 г. построено около 30 двигателей РД-41.
При вертикальном взлете под воздухозаборниками выдвигаются две поперечные перегородки для предотвращения рециркуляции горячих газов (из зоны восходящего фонтана, образующегося между струями подъемных и подъемно-маршевого двигателей) и попадания в воздухозаборники посторонних предметов, а по бокам нижней части воздухозаборников - две продольные горизонтальные перегородки - для организации отрыва потока горячих газов от фюзеляжа.
Система управления двигателями цифровая трехканальная, с полной ответственностью. При переходе от вертикального полета к горизонтальному летчик вручную уменьшает угол отклонения тяги подъемно-маршевого двигателя до 65 гр., дальнейший поворот вектора тяги до нулевого происходит автоматически. Тяга подъемных двигателей уменьшается автоматически, не допуская разбалансировки самолета на протяжении всего перехода к горизонтальному полету.
Пилотажно-навигационный комплекс обеспечивает ручное, директорное и автоматическое управление самолетом от взлета до посадки в любое время суток в различных метеоусловиях на всех географических широтах. В состав пилотажно-навигационного комплекса входит ИНС, САУ, радиотехническая система ближней навигации и посадки, радиовысотомер, автоматический радиокомпас, спутниковая система навигации. Управление угловым положением самолета в горизонтальном полете осуществляется с помощью аэродинамических поверхностей (цельноповоротный стабилизатор, элероны, рули направления), на режимах висения и полета с малой скоростью - струйными рулями, расположенными на концах крыла (по крену) и хвостовых балок (по рысканию), а также дифференциальным изменением тяги подъемных и подъемно-маршевого двигателей (по тангажу).
Воздух для струйных рулей отбирается от компрессора подъемно-маршевого двигателя. Аэродинамические и струйные рули управляются цифровой электродистанционной системой с полной ответственностью и с трехканальной схемой резервирования, разработанной московским НПК «Авионика», имеется резервная механическая система управления полетом (по некоторым сообщениям, на одном из опытных самолетов установлена не цифровая, а аналоговая ЭДСУ без резервной механической системы).
Система катапультирования летчика обеспечивает автоматическое покидание самолета на вертикальных и переходных режимах полета при возникновении критических ситуаций. Эта система автоматически переходит в режим готовности при отклонении сопла подъемно-маршевого двигателя на угол более 30 гр. Принудительное автоматическое катапультирование летчика происходит при превышении заданного угла тангажа или заданной комбинации угла крена и угловой скорости крена.
Радиоэлектронное и прицельное оборудование включает систему управления вооружением с многофункциональной импульсно-доплеровской РЛС «Жук» (РП-29), которая стоит и на МиГ-29, ИЛС и многофункциональный МФД на передней панели, возможна установка лазерного дальномера и телевизионной системы наведения. (Все это оборудование стояло только на потерянном 2 экземпляре Як-141). Бортовая РЛС способна обнаруживать воздушные цели с ЭПР 3 кв. м. на дальности до 80 км, катер - на удалении до ПО км. Может также устанавливаться сопряженный с РЛС и лазерным дальномером ИК датчик поисково-следящей системы.
Аппаратура радиоэлектронного подавления смонтирована в законцовках крыла и килей. В перегородках, простирающихся от килей Як-141 вперед, могут размещаться устройства выброса тепловых ложных целей или дипольных отражателей.
Система управления вооружением позволяет выполнять одновременную атаку нескольких целей и производить обзор земной поверхности с высокой разрешающей способностью.
Истребитель Як-141 вооружен расположенной в фюзеляже пушкой ГШ-301 калибром 30-мм с боезапасом в 120 снарядов. На четырех (а позднее на шести) подкрыльных пилонах могут подвешиваться УР класса воздух-воздух (Р-27 средней и Р-73 или Р-60 малой дальности) и воздух-поверхность (В-3 Х-25 и Х-29), пушечные установки или пусковые ракетные блоки.
Были построены 4 самолета: два для испытаний в статическом режиме и два для испытаний в полете. Тестовые полеты были проведены удачно в 1990 году, когда самолет завершил полную программу испытаний, включая вертикальный взлет и посадку, взлет с коротким разбегом, полет со сверхзвуковой скоростью, снижение скорости, зависание и так далее.
Однако испытания новой машины затянулись, и первую посадку на палубу авианесущего корабля Як-141 совершил лишь в 1991 году. Наступивший после распада СССР кризис, случившаяся с одним из опытных образцов авария, а также сложившееся к тому времени негативное отношение военных к «вертикалкам» в сумме привели к прекращению финансирования и закрытию проекта. Сегодня увидеть этот самолет можно только в музеях.
В 1992 году Як-141 был представлен на авиа шоу в Фарнборо и в Ле Бурже в 1993 году. Посетители и эксперты дали высокую оценку этому уникальному самолету. Некоторые страны проявили интерес в приобретении этого истребителя, однако никаких распоряжений по этому поводу не было сделано.
Летно-технические характеристики СВВП Як-141:
Размах крыла, м: в развернутом положении - 10,10; в сложенном положении - 5,90;
Длина самолета, м: 18,30;
Высота самолета, м: 5,00;
Площадь крыла, м2: 31,70;
Масса топлива, кг: во внутренних баках - 4400, в подвесных - 1750;
Максимальная взлетная масса, кг: при разбеге 120 м - 19500, при вертикальном взлете – 15800;
Двигатель (тяга, кгс): 1 х подъемно-маршевый ТРДДФ Р-79 (1х15500/1х9000), 2 х подъемный ТРД РД-41 (2х4260);
Максимальная скорость, км/ч: у земли - 1250, на высоте 11 км - 1800;
Перегоночная дальность, км: при ВВП у земли - 650, при ВВП на высоте 10-12 км - 1400;
Практическая дальность, км: у земли - 1010, на высоте 10-12 км - 1400, на высоте 10-12 км с ПТБ - 2100;
Боевой радиус действия, км: 690;
Время барражирования, ч: 1,5;
Практический потолок, м: 15000;
Экипаж, чел.: 1;
Вооружение: 1 х 30-мм пушка ГШ-301 (120 патронов), на шести подкрыльевых пилонах могут подвешиваться - УР класса воздух-воздух Р-77 или Р-27 средней дальности и Р-73 малой дальности или Р-60 ближнего воздушного боя и воздух-поверхность Х-25, Х-31; пушечные установки (23-мм, 250 патронов) или пусковые блоки НАР калибром от 80 до 240 мм, до шести бомб калибром 500 кг