Гонки за вертикалью
Насколько удались КБ Яковлева разработанные им самолеты вертикального взлета и посадки, можно, конечно, спорить. Но все аргументы противников разбиваются о простую схему: конечное изделие должно соответствовать выданному техзаданию. И Як-36, и Як-36М, ставший впоследствии серийным Як-38, и Як-141 полностью соответствовали требованиям заказчика, которым было Министерство обороны СССР.
Более того, часть характеристик своих машин специалисты КБ умудрялись давать с определенным запасом по отношению к запросам военных. Потому бессмысленно сравнивать первые яковлевские «вертикалки» с их британским аналогом – «Харриером».
Англичане создавали свою машину инициативным порядком, в те годы аналогичные работы велись в США, Франции, Италии… Нельзя сказать, что «Харриер» лучший, просто он оказался наиболее удачливым. Ознакомившись с возможностями машины, Министерство обороны Великобритании заказало 60 единиц. Затем проект сильно поддержали американцы, законтрактовав куда больше «Харриеров», нежели сами англичане.
Три против одного
Наши разработчики изначально работали под заказ, и первая машина КБ Яковлева – Як-36 – от английского аналога отличалась полностью. Она имела два подъемно-маршевых двигателя, расположенных рядом в носовой части, сопла как раз оказывались под центром тяжести машины. Такая реданная компоновка сегодня выглядит непривычной, но она была типична для первых реактивных истребителей Александра Яковлева. Правда, направленные вертикально вниз сопла двигателей, будучи расположенными аккурат под крыльями, вызывали очень неприятный аэродинамический эффект – под крылом при взлете возникало разряжение, самолет буквально подсасывало к земле, для преодоления этой силы требовалась избыточная мощность и соответственно большой расход керосина. Потому от очевидной вроде бы схемы пришлось отказаться. Выбор пал на комбинированную силовую установку: два вертикальных подъемных двигателя, расположенных за кабиной пилота, и один подъемно-маршевый с поворотным соплом. Именно в таком виде Як-36М доводился до серийного производства. Казалось бы, чем меньше двигателей, тем лучше. Но один более мощный гораздо хуже с точки зрения аэродинамических характеристик, нежели два небольших. Как пример – у американского F-35B не двигатель, а вентилятор, он огромный, выступает за габариты фюзеляжа и таким образом здорово снижает максимальную скорость машины. С одной стороны, подъемные сопла необходимо расположить ближе к центру масс самолета, с другой – при повороте сопла в маршевое положение на пути реактивной струи ничего быть не должно. Создатели «Харриера» особо не мудрили – у него все сопла направлены вбок, потому при хорошей энерговооруженности самолет здорово теряет в скорости.
Любая компоновка самолета с вертикальным взлетом есть поиск оптимального компромисса. Когда зашла речь о создании сверхзвукового истребителя-«вертикалки», попробовали вернуться к однодвигательной реданной компоновке, но уже с другой конструкцией фюзеляжа. Тем не менее окончательный выбор пал на трехдвигательную схему, которую уже можно назвать классической.
Короче!
Не стоит забывать, что с конца 50-х все разработчики подразумевали, что именно вертикальные взлет и посадка станут основными при эксплуатации машины. Ныне ставка сделана на куда более экономичный и эффективный взлет с укороченным пробегом – F-35B изначально рассчитывался именно под такой режим, как базовый. И хотя он в состоянии взлетать вертикально, но без полезной нагрузки и с минимальной заправкой лишь для решения каких-то технических моментов типа перебазирования на другой корабль.
Взлет с укороченным разбегом изначально был в техзадании на разработку Як-38, но к моменту госиспытаний эта программа еще не прорабатывалась. Жизнь заставила освоить такой взлет достаточно быстро. Вроде очевидно, что раз заказчиком самолетов является Военно-морской флот, машинам предстоит работать во всех широтах, в том числе и в тропиках. Более того, палубные вертолетчики к тому времени уже имели многолетний опыт: тяга двигателей в жарком климате падает. Делались дополнительные устройства для впрыска воды в воздухозаборники, что отчасти возвращало мощность. Но когда Як-38 в южных широтах просто не могли оторваться от палубы, для всех это стало новостью. Аналогичные проблемы привезли испытатели и из Афганистана. И именно укороченный взлет помог решить проблему.
Хотя, конечно, чисто вертикальный взлет – идеальный вариант использования любого летательного аппарата. Но в нашем случае получается достаточно продолжительное воздействие 1600–1800 градусов на относительно малую площадь, что губительно для любого покрытия. Потому сейчас разработчики сходятся во мнении: наилучшим вариантом будет ультракороткий взлет – с разбегом несколько десятков метров, но для этого нужна высокая тяговооруженность самолета.
Русский сюрприз
Надо отметить, что проблемами вертикального взлета на Западе озадачились буквально в первые послевоенные годы. Когда началось глобальное сокращение флотов, появилось огромное количество проектов такого рода. До серии дошел лишь один, правда, во множестве модификаций с постоянно улучшаемыми характеристиками. Так, в Англии появился вариант «Си Харриер» с БРЛС и соответствующими ракетами, стоявший на вооружении ВМС Великобритании и Индии. В дальнейшем США разработали для корпуса морской пехоты свой вариант «Харриера» с собственной (от F-18) БРЛС и поставляли эту модель в некоторые страны НАТО. Но идея создания полноценного сверхзвукового истребителя с КВВП оставалась доминантной. Наш Як-38 западные конкуренты хорошо знали, но всерьез не воспринимали. Поэтому новость о том, что в СССР создан Як-141, ошеломила за бугром всех. Работы над машиной велись долго, но в обстановке строжайшей секретности, учитывались орбиты всех спутников-шпионов, и даже испытательные полеты долгое время оставались незамеченными «партнерами». Впервые они увидели даже не самолет, а его натурный макет на палубе одного из авианесущих крейсеров. А вживую Як-141 стал доступен иностранцам только на авиасалоне в Фарнборо в 1992 году, когда уже было принято решение о прекращении работ по проекту. Нечто ему подобное, а именно F-35B, у американцев появилось только через 20 с лишним лет.
Как сбили Як-141
Сейчас называются разные причины сворачивания программы Як-141. Скорее всего сработала совокупность факторов, в том числе и авария в ходе летных испытаний предсерийной машины на крейсере «Адмирал Горшков». Но нельзя игнорировать и такую версию, услышанную в авиационных кулуарах. Наши ведущие авиаконструкторы привыкли главными своими врагами считать не тех, кто за океаном, а коллег-конкурентов из других КБ. Пока финансирование было достаточным, это не сильно бросалось в глаза, но в конце 80-х и далее ставкой в борьбе стала не слава от создания чего-то нового и невероятного, а элементарное выживание огромных трудовых коллективов. Скажем, для формирования авиакрыла «Адмирала Кузнецова» предусматривались три типа самолетов: основным считался Як-141, а кроме него – корабельные версии МиГ-29 и Су-27. Но яковлевцы отстали по срокам летных испытаний, а даже если бы и успевали, ситуацию это вряд ли изменило бы. Каким-то невероятным образом в умах тех, кто принимает решения и выделяет финансирование, сформировалась мысль, что тяжелый истребитель Су-27К полностью закрывает все требования, предъявляемые ВМФ к палубной авиации. Тот же НИИАС, которому вменялось рассчитывать боевую эффективность, сравнивал Як-141 с классическими истребителями, напрочь игнорируя то, ради чего машина создавалась: гибкость базирования, снижение уязвимости и универсальность применения. Так что уникальную машину сбили свои, чем, видимо, немало порадовали потенциального противника.
«Стратег» с доставкой к цели
Сформировалось понимание, что самолет вертикального взлета большим быть не может и бомбардировщик такого типа строить смысла нет. А точно ли? Конечно, можно лететь через половину земного шара, нарезать круги в районах боевого патрулирования и при этом быть ясно видимым любому вражескому глазу. Но можно те же тысячи миль одолеть в трюме невзрачного сухогруза и взлететь там, где тебя никто не ожидает. Ахиллесова пята «вертикалок» – ограниченная дальность, которая уменьшается с увеличением боевой нагрузки. У бомбардировщиков же большой радиус действия – едва ли не главный критерий. Но у «вертикального бомбера» совсем иные требования к базированию, и та же Арктика, об исчезновении аэродромной сети в которой сейчас принято сожалеть, вполне может стать местом применения тяжелых СВВП. Да мало ли у нас мест, где нормальную взлетную полосу не построить или приходится тратить огромные силы на ее поддержание. Для «вертикалки» ничего этого не надо...
Летчики-безналетчики
Статистика эксплуатации Як-38 в боевых частях ВМФ печальна – ежегодный налет у большинства пилотов составлял 20–30 часов. Причин тому много. Как правило, палубники базировались совместно с другими авиационными частями и были в силу экзотичности и малочисленности на вторых ролях. В те годы, особенно в конце 80-х, вся советская военная авиация сидела на голодном пайке, налет снизился у всех, но по палубной авиации экономическая ситуация в стране ударила сильнее. Многие, даже асы, просто не доверяли Як-38, весьма сложному в освоении, потому особо на него не рвались. А раз не летали, он так и оставался не удобной машиной, а норовистой лошадью. Тимур Апакидзе, заместитель командующего авиацией ВМФ, по поводу налета палубников отмечал: «Американский пилот, налетавший менее 150 часов в год, считается аварийным. Средний налет у них 250–300 часов». За 13 лет эксплуатации (1976–1988) общий налет самолетов Як-38 всех модификаций составил 24 302 часа при 71 733 полетах. А штурмовики «Харриер» AV-8A корпуса морской пехоты США только за 1981–1982 годы накрутили 25 750 часов. Вот и вся арифметика.
Лишние дыры
Наверное, разработка любого сложного изделия невозможна без казусов, которые в дальнейшем становятся конструкторским фольклором. А неразбериха, по иронии судьбы всегда присутствовавшая в наших межведомственных отношениях, лишь споспешествовала появлению подобных ситуаций.
Когда начались работы над машиной, ныне известной как Як-141, вначале, как уже говорилось, была выбрана реданная компоновка: двигатель – под кабиной пилота, поворотное сопло – под центром масс самолета. При этом сразу же встал вопрос о сохранности палубы при вертикальном взлете. Самолет создавали в Москве, палубу делали в Николаеве, но именно конструкторам самолета вменили разработку специальных газоотводных каналов, которые должны были располагаться в месте старта. Испытания на макетах показали, что задача сложная. Даже при минимальном несовпадении осей сопла и отводного канала раскаленную газовую струю буквально разворачивало вверх. Намучились изрядно, но придумали конструкцию и передали кораблестроителям. Спустя какое-то время военным были предложены два варианта компоновки будущей машины: с одним и тремя двигателями, подъемно-маршевым и двумя подъемными. Выбор пал на трехдвигательный истребитель. К нему уже не выдвигалось столь жестких требований по «палубосбережению». И тут приходит депеша из Николаева – газоотводные каналы готовы, принимайте работу! Говорят, сделали в них потом какие-то подсобки.
Более того, часть характеристик своих машин специалисты КБ умудрялись давать с определенным запасом по отношению к запросам военных. Потому бессмысленно сравнивать первые яковлевские «вертикалки» с их британским аналогом – «Харриером».
Англичане создавали свою машину инициативным порядком, в те годы аналогичные работы велись в США, Франции, Италии… Нельзя сказать, что «Харриер» лучший, просто он оказался наиболее удачливым. Ознакомившись с возможностями машины, Министерство обороны Великобритании заказало 60 единиц. Затем проект сильно поддержали американцы, законтрактовав куда больше «Харриеров», нежели сами англичане.
Три против одного
Наши разработчики изначально работали под заказ, и первая машина КБ Яковлева – Як-36 – от английского аналога отличалась полностью. Она имела два подъемно-маршевых двигателя, расположенных рядом в носовой части, сопла как раз оказывались под центром тяжести машины. Такая реданная компоновка сегодня выглядит непривычной, но она была типична для первых реактивных истребителей Александра Яковлева. Правда, направленные вертикально вниз сопла двигателей, будучи расположенными аккурат под крыльями, вызывали очень неприятный аэродинамический эффект – под крылом при взлете возникало разряжение, самолет буквально подсасывало к земле, для преодоления этой силы требовалась избыточная мощность и соответственно большой расход керосина. Потому от очевидной вроде бы схемы пришлось отказаться. Выбор пал на комбинированную силовую установку: два вертикальных подъемных двигателя, расположенных за кабиной пилота, и один подъемно-маршевый с поворотным соплом. Именно в таком виде Як-36М доводился до серийного производства. Казалось бы, чем меньше двигателей, тем лучше. Но один более мощный гораздо хуже с точки зрения аэродинамических характеристик, нежели два небольших. Как пример – у американского F-35B не двигатель, а вентилятор, он огромный, выступает за габариты фюзеляжа и таким образом здорово снижает максимальную скорость машины. С одной стороны, подъемные сопла необходимо расположить ближе к центру масс самолета, с другой – при повороте сопла в маршевое положение на пути реактивной струи ничего быть не должно. Создатели «Харриера» особо не мудрили – у него все сопла направлены вбок, потому при хорошей энерговооруженности самолет здорово теряет в скорости.Любая компоновка самолета с вертикальным взлетом есть поиск оптимального компромисса. Когда зашла речь о создании сверхзвукового истребителя-«вертикалки», попробовали вернуться к однодвигательной реданной компоновке, но уже с другой конструкцией фюзеляжа. Тем не менее окончательный выбор пал на трехдвигательную схему, которую уже можно назвать классической.
Короче!
Не стоит забывать, что с конца 50-х все разработчики подразумевали, что именно вертикальные взлет и посадка станут основными при эксплуатации машины. Ныне ставка сделана на куда более экономичный и эффективный взлет с укороченным пробегом – F-35B изначально рассчитывался именно под такой режим, как базовый. И хотя он в состоянии взлетать вертикально, но без полезной нагрузки и с минимальной заправкой лишь для решения каких-то технических моментов типа перебазирования на другой корабль.Взлет с укороченным разбегом изначально был в техзадании на разработку Як-38, но к моменту госиспытаний эта программа еще не прорабатывалась. Жизнь заставила освоить такой взлет достаточно быстро. Вроде очевидно, что раз заказчиком самолетов является Военно-морской флот, машинам предстоит работать во всех широтах, в том числе и в тропиках. Более того, палубные вертолетчики к тому времени уже имели многолетний опыт: тяга двигателей в жарком климате падает. Делались дополнительные устройства для впрыска воды в воздухозаборники, что отчасти возвращало мощность. Но когда Як-38 в южных широтах просто не могли оторваться от палубы, для всех это стало новостью. Аналогичные проблемы привезли испытатели и из Афганистана. И именно укороченный взлет помог решить проблему.
Хотя, конечно, чисто вертикальный взлет – идеальный вариант использования любого летательного аппарата. Но в нашем случае получается достаточно продолжительное воздействие 1600–1800 градусов на относительно малую площадь, что губительно для любого покрытия. Потому сейчас разработчики сходятся во мнении: наилучшим вариантом будет ультракороткий взлет – с разбегом несколько десятков метров, но для этого нужна высокая тяговооруженность самолета.
Русский сюрприз
Надо отметить, что проблемами вертикального взлета на Западе озадачились буквально в первые послевоенные годы. Когда началось глобальное сокращение флотов, появилось огромное количество проектов такого рода. До серии дошел лишь один, правда, во множестве модификаций с постоянно улучшаемыми характеристиками. Так, в Англии появился вариант «Си Харриер» с БРЛС и соответствующими ракетами, стоявший на вооружении ВМС Великобритании и Индии. В дальнейшем США разработали для корпуса морской пехоты свой вариант «Харриера» с собственной (от F-18) БРЛС и поставляли эту модель в некоторые страны НАТО. Но идея создания полноценного сверхзвукового истребителя с КВВП оставалась доминантной. Наш Як-38 западные конкуренты хорошо знали, но всерьез не воспринимали. Поэтому новость о том, что в СССР создан Як-141, ошеломила за бугром всех. Работы над машиной велись долго, но в обстановке строжайшей секретности, учитывались орбиты всех спутников-шпионов, и даже испытательные полеты долгое время оставались незамеченными «партнерами». Впервые они увидели даже не самолет, а его натурный макет на палубе одного из авианесущих крейсеров. А вживую Як-141 стал доступен иностранцам только на авиасалоне в Фарнборо в 1992 году, когда уже было принято решение о прекращении работ по проекту. Нечто ему подобное, а именно F-35B, у американцев появилось только через 20 с лишним лет.
Как сбили Як-141
Сейчас называются разные причины сворачивания программы Як-141. Скорее всего сработала совокупность факторов, в том числе и авария в ходе летных испытаний предсерийной машины на крейсере «Адмирал Горшков». Но нельзя игнорировать и такую версию, услышанную в авиационных кулуарах. Наши ведущие авиаконструкторы привыкли главными своими врагами считать не тех, кто за океаном, а коллег-конкурентов из других КБ. Пока финансирование было достаточным, это не сильно бросалось в глаза, но в конце 80-х и далее ставкой в борьбе стала не слава от создания чего-то нового и невероятного, а элементарное выживание огромных трудовых коллективов. Скажем, для формирования авиакрыла «Адмирала Кузнецова» предусматривались три типа самолетов: основным считался Як-141, а кроме него – корабельные версии МиГ-29 и Су-27. Но яковлевцы отстали по срокам летных испытаний, а даже если бы и успевали, ситуацию это вряд ли изменило бы. Каким-то невероятным образом в умах тех, кто принимает решения и выделяет финансирование, сформировалась мысль, что тяжелый истребитель Су-27К полностью закрывает все требования, предъявляемые ВМФ к палубной авиации. Тот же НИИАС, которому вменялось рассчитывать боевую эффективность, сравнивал Як-141 с классическими истребителями, напрочь игнорируя то, ради чего машина создавалась: гибкость базирования, снижение уязвимости и универсальность применения. Так что уникальную машину сбили свои, чем, видимо, немало порадовали потенциального противника.
«Стратег» с доставкой к цели
Сформировалось понимание, что самолет вертикального взлета большим быть не может и бомбардировщик такого типа строить смысла нет. А точно ли? Конечно, можно лететь через половину земного шара, нарезать круги в районах боевого патрулирования и при этом быть ясно видимым любому вражескому глазу. Но можно те же тысячи миль одолеть в трюме невзрачного сухогруза и взлететь там, где тебя никто не ожидает. Ахиллесова пята «вертикалок» – ограниченная дальность, которая уменьшается с увеличением боевой нагрузки. У бомбардировщиков же большой радиус действия – едва ли не главный критерий. Но у «вертикального бомбера» совсем иные требования к базированию, и та же Арктика, об исчезновении аэродромной сети в которой сейчас принято сожалеть, вполне может стать местом применения тяжелых СВВП. Да мало ли у нас мест, где нормальную взлетную полосу не построить или приходится тратить огромные силы на ее поддержание. Для «вертикалки» ничего этого не надо...
Летчики-безналетчики
Статистика эксплуатации Як-38 в боевых частях ВМФ печальна – ежегодный налет у большинства пилотов составлял 20–30 часов. Причин тому много. Как правило, палубники базировались совместно с другими авиационными частями и были в силу экзотичности и малочисленности на вторых ролях. В те годы, особенно в конце 80-х, вся советская военная авиация сидела на голодном пайке, налет снизился у всех, но по палубной авиации экономическая ситуация в стране ударила сильнее. Многие, даже асы, просто не доверяли Як-38, весьма сложному в освоении, потому особо на него не рвались. А раз не летали, он так и оставался не удобной машиной, а норовистой лошадью. Тимур Апакидзе, заместитель командующего авиацией ВМФ, по поводу налета палубников отмечал: «Американский пилот, налетавший менее 150 часов в год, считается аварийным. Средний налет у них 250–300 часов». За 13 лет эксплуатации (1976–1988) общий налет самолетов Як-38 всех модификаций составил 24 302 часа при 71 733 полетах. А штурмовики «Харриер» AV-8A корпуса морской пехоты США только за 1981–1982 годы накрутили 25 750 часов. Вот и вся арифметика.
Лишние дыры
Наверное, разработка любого сложного изделия невозможна без казусов, которые в дальнейшем становятся конструкторским фольклором. А неразбериха, по иронии судьбы всегда присутствовавшая в наших межведомственных отношениях, лишь споспешествовала появлению подобных ситуаций.
Когда начались работы над машиной, ныне известной как Як-141, вначале, как уже говорилось, была выбрана реданная компоновка: двигатель – под кабиной пилота, поворотное сопло – под центром масс самолета. При этом сразу же встал вопрос о сохранности палубы при вертикальном взлете. Самолет создавали в Москве, палубу делали в Николаеве, но именно конструкторам самолета вменили разработку специальных газоотводных каналов, которые должны были располагаться в месте старта. Испытания на макетах показали, что задача сложная. Даже при минимальном несовпадении осей сопла и отводного канала раскаленную газовую струю буквально разворачивало вверх. Намучились изрядно, но придумали конструкцию и передали кораблестроителям. Спустя какое-то время военным были предложены два варианта компоновки будущей машины: с одним и тремя двигателями, подъемно-маршевым и двумя подъемными. Выбор пал на трехдвигательный истребитель. К нему уже не выдвигалось столь жестких требований по «палубосбережению». И тут приходит депеша из Николаева – газоотводные каналы готовы, принимайте работу! Говорят, сделали в них потом какие-то подсобки.
Информация