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

Гонки за вертикальюНаши 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.
Автор: Алексей Песков
Первоисточник: http://vpk-news.ru/articles/36755


Читайте "Военное обозрение" в Яндекс Новостях

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также

Комментарии 16

Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти
  1. yuriy55 (Юрий Васильевич) 20 мая 2017 15:41
    Всё это, увы, известные факты. Жалко трудов и конструкторов, и трудовых коллективов, которые пошли прахом. В этом прослеживается живучесть разных "решал" и горькая судьба непризнанных гениев...
  2. gridasov 20 мая 2017 15:46
    Россия сейчас . как и всегда находилась в мировой изоляции, поэтому чем далее развивается мировая цивилизация тем контрастнее будет противостояние с ней. Главной причиной таких противостояний было и будет то мировозрение . которое присуще славянскому роду, которое строится на комплексе причин из прошлого , настоящего и будущего. Почему будущего ? Потому , что только фундаментальные инновационные решения в области науки , а главное техники ,смогут дать стране и народу , приоритет на более динамичное и долгосрочное развитие .
    Одним из таких решений является новый метод и способ преобразования гидрогазодинамических потоков , и уже на его основе создание авиационных и других движителей и двигателей , генераторов энергии извлеченных из потенциальной энергии .
    Совершенно очевидно , что для эффективного вертикального взлета необходимо очень быстро сконцентрировать поток воздуха в его кинетической энергии и обеспечивать такую емкость потока при любых изменениях самих условий полета. Это можно сделать очень простым и эффективным методом и способом При этом в реакторной зоне необходимо обеспечить устойчивую и соответственно определенному уровню потенциала плазменные процессы .На современных технологиях этого достичь невозможно - в основе . Это подтверждают и ученые из Берлинского тех университета .Однако это возможно при новом и простом решении
    1. Mik13 (Михаил Потапов) 20 мая 2017 19:35
      Шизофази́я, или речевая разорванность — симптом психических расстройств, выражающийся в нарушении структуры речи, при котором, в отличие от речевой бессвязности (потока несвязанных слов), фразы строятся правильно, однако не несут никакой смысловой нагрузки, а содержание речи соответствует содержанию бреда. Это расстройство речи отражает разорванность мышления пациентов.
      Для шизофазии характерна повышенная речевая активность, речевой напор, а также «симптом монолога», характеризующийся речевой неистощимостью и отсутствием потребности в собеседнике. Как правило, этот симптом сочетается с внешней упорядоченностью, доступностью для общения и относительной интеллектуальной и аффективной сохранностью больных. Отличительной чертой шизофазии считаются преимущественная продукция морфемных словообразований и «глоссоманиакальных высказываний»
      Пример:
      Родился на улице Герцена, в гастрономе № 22. Известный экономист, по призванию своему — библиотекарь. В народе — колхозник. В магазине — продавец. В экономике, так сказать, необходим. Это, так сказать, система… эээ… в составе 120 единиц. Фотографируете Мурманский полуостров и получаете te-le-fun-ken. И бухгалтер работает по другой линии — по линии библиотекаря. Потому что не воздух будет, академик будет! Ну вот можно сфотографировать Мурманский полуостров. Можно стать воздушным асом. Можно стать воздушной планетой. И будешь уверен, что эту планету примут по учебнику. Значит, на пользу физики пойдет одна планета. Величина, оторванная в область дипломатии, дает свои колебания на всю дипломатию. А Илья Муромец дает колебания только на семью на свою. Спичка в библиотеке работает. В кинохронику ходят и зажигают в кинохронике большой лист. В библиотеке маленький лист разжигают. Огонь… эээ… будет вырабатываться гораздо легче, чем учебник крепкий.
      1. gridasov 20 мая 2017 20:41
        По первому абзацу я поясняю и концентрирую внимание на том ,насколько важно развитие и вообще, поиск инновационных идей. Это как подготовка или предисловие к пониманию важности одной из таких идей и разработке.
        Во втором абзаце я говорю кратко о самой идее. А в третьем абзаце поясняется и концентрируется внимание на сути проблемы в контексте с тем , что этой тематикой вопроса занимаются и другие научные институты.
        Для чего пишу ? Для того , чтобы дать понять , что пока такие неумные люди не могут разобраться в тексте и дают рецензии , когда их не просят , умные люди знают проблематику вопроса и прикладывают усилия для достижения цели . При этом, я такой же болван объясняю другим , что мы продвинулись гораздо ближе к решению вопроса , если не сказать , что мы решили важнейшую задачу.
        1. АлНиколаич (Алексей) 20 мая 2017 21:28
          Коллегу Гридасова иногда сложно понять, так как он очень витеивато пишет, но рациональное зерно у него есть всегда.
          1. gridasov 20 мая 2017 21:48
            Вы абсолютно правы. Но ведь и цена вопроса слишком высока. Вы же понимаете , что коллеги из-за рубежа читают мои слова и где-то так же пытаются и ждут буквально маленьких фраз , выдающих тонкости технологии . А это не сложно когда годами работаешь над определенной проблемой и понимаешь , что ты уже рядом , но ключика нет. Поэтому достаточно двух трех слов . чтобы понять суть нашего открытия и изобретения. Я к тому же не зря упомянул Берлинский университет . Они все правильно написали , но нет у их ключевого технологического этапа , чтобы в течении двух -трех часов на принтере создать модель турбины . Сейчас технологии металообработки настолько совершенны , что они опередили темпы появления новых и прогрессивных идей . Поэтому я в своих писаниях очень аккуратен, хотя все чаще и чаще ,просто достают
  3. Даос (Алексей Маштаков) 20 мая 2017 18:03
    Странная статья, сильное ощущение что автор только понаслышке знает то о чём пишет... Это именно у Харриера форсировка двигателя впрыском воды (и кстати тоже не в компрессор а в камеру сгорания) у Яка по итогам тропической службы и работы группы Ромб в Афганистане была сделана кислородная подпитка ПД (именно его короткий газовый тракт сильнее всего страдал от потерь) ... И так далее и т.п. Про вариант с вентилятором у 35го вообще перл... В общем не в теме автор.
    Ну и то что Яки типа соответствовали ТЗ... Скажем так, это ТЗ в итоге подгоняли под то что получилось у конструкторов...
    1. Curious (Victor) 20 мая 2017 20:40
      В последнее время это характерная черта большинства авторов, так или иначе привлекаемых сайтом - около темы, близко к теме, но не в теме. Кризис, санкции, те, которые в теме, очевидно в бюджет не вписываются.
    2. Комментарий был удален.
  4. Андрей из Челябинска (Андрей) 20 мая 2017 18:46
    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.

    Вот даже не знаю - это что такое было? Ложь во спасение, или банальная безграмотность?
    Як-36/38 худо-бедно ТЗ соответствовали, это да. Но флоту нужны были не штурмовики, а ИСТРЕБИТЕЛИ СВВП. 28 декабря 1967 года Совет Министров СССР принял постановление о создании на базе опытного СВВП Як-36 легкого палубного штурмовика Як-36М и более совершенного Як-36МФ, который должен был стать истребителем-перехватчиком флота и фронтовым истребителем ВВС!
    Иными словами, надавав "авансов", наобещав золотые горы и получив заказ от страны на истребитель СВВП КБ Яковлева 23 года (ДВАДЦАТЬ ТРИ ГОДА) до самого развала Союза кушало советскую денежку и ничего не дало взамен.
    А про Як-141... интересно, автор действительно не в курсе, что соответствие ТЗ определяется в ходе госиспытаний? Которых Як-141 НЕ прошел? После 23 лет разработки! И у кого-то еще хватает наглости говорить: "А вот если бы КБ Яковлева дали бы еще денег бы...", ага, и подождали бы еще четверть века, то они наверняка свой Як-141 допилили бы до серии. Может быть.
    Я вот иногда думаю, Мавроди с его МММ случайно не историей проектирования СВВП вдохновлялся?
    Скажем, для формирования авиакрыла «Адмирала Кузнецова» предусматривались три типа самолетов: основным считался Як-141

    Никогда не считался таковым.
    Но идея создания полноценного сверхзвукового истребителя с КВВП оставалась доминантной

    У кого?!!!
    Сейчас называются разные причины сворачивания программы Як-141.

    Ага. Разные.
    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.

    Я даже открою тайну, каким - сопоставили ТТХ самолетов laughing
    А вообще - меня уже не удивляет, что автор статьи, пространно обсуждавший причины закрытия программы как-то упустил из виду, что Як-141 значительно превосходил по сложности производства МиГ-29 (были оценки - в полтора раза), но при этот "дотягивался" до МиГ-29 лишь по отдельным параметрам. Зачем нужен такой самолет РФ?
    Но можно те же тысячи миль одолеть в трюме невзрачного сухогруза и взлететь там, где тебя никто не ожидает

    Уважаемый Автор, прочтите Вашу собственную статью, первую часть. Из нее Вы узнаете, что более-менее приличная боевая нарузка СВВП получается только при коротком разбеге. Соответственно, "невзрачный сухогруз" должен обладать полетной палубой:)))) Но он, конечно, останется незаметным - всем ведь известно, что современные сухогрузы (особенно -невзрачные) без полетной палубы не то, что в море - в озеро не выходят. laughing
    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...

    Для вертикалки надо другое - средства на ее разработку в таком размере, что аэродромная сеть покажется ничего не значащей мелочью.
    1. Даос (Алексей Маштаков) 22 мая 2017 17:30
      Андрей, я вас конечно уважаю за грамотность, но по моему вы излишне безапеляционны. И скорее всего к самой идее СВВП. А ведь логика развития всё равно идёт именно к "конвертопланам"...
      Да и в историческом отрезке я бы всё таки не валил всё на КБ Яковлева. Во всяком случае машину сопоставимую с 41м и полностью готовую к серии тогда в итоге никто больше создать не смог.
  5. Авиатор_ (Сергей) 20 мая 2017 19:41
    Очень жаль, что не удалось довести Як-141, но при Горбачёве поздний СССР был уже недееспособен, особенно после закона "О кооперации" 1988 года, позволившего легально перекачивать безналичные рубли в наличные.
  6. Березин Александр (Березин Александр) 20 мая 2017 22:46
    Наши еще в 80-е поняли всю бесперспективность СВПП, намучавшись с ЯК-38. Несмотря на серьезные вложения в НИОКР, СССР так и не смог создать полноценный истребитель вертикального взлета, способный успешно противостоять западным машинам в воздушных боях. На выходе мы получили очень аварийный самолет с крайне ограниченным боевым радиусом и сложным управлением, без РЛС и ракет ВВ средней дальности.
    Передача документации по ЯК-141 американцам в 90-е - гениальная спецоперация наших спецслужб, стоившая американскому бюджету сотни миллиардов долларов. На выходе у них получился откровенно сырой самолет, имеющий только некоторые черты истребителей пятого поколения.
  7. tchoni (Евгений) 20 мая 2017 22:50
    Что то народ сегодня на вертикали пробило?! Мабуть эпидЭмия, чи ШО?
  8. ланс 21 мая 2017 10:44
    мы же сунули америкосам и самолет и идею- сколько они угробили время и денег? теперь ни чего не получив толком шлют обратный привет который нам сейчас не потянуть.будет время и деньги, лет через 25 разберемся, уже испльзуя ф-35в.
  9. silberwolf88 (SS) 21 мая 2017 13:45
    История как обычно богата человеческим фактором ... он явился определяющим ... НО меня всегда тревожил вопрос ... КАК ЗВАТЬ ТУ КОТОРАЯ ПРИНИМАЛА РЕШЕНИЕ О СЛИВЕ ТЕХНОЛОГИЙ ЯК141 НА ЗАПАД??? ФАМИЛИЯ (И) ... СЧЕТА НА ЗАПАДЕ??? ...
    1. Андрей из Челябинска (Андрей) 21 мая 2017 15:55
      Цитата: silberwolf88
      КАК ЗВАТЬ ТУ КОТОРАЯ ПРИНИМАЛА РЕШЕНИЕ О СЛИВЕ ТЕХНОЛОГИЙ ЯК141 НА ЗАПАД???

      Герой Российской Федерации. Такую подставу сделать - это надо было суметь:))))))
      Если бы американцы отказались от идеи делать единый истребитель для ВВС/ВМС и КМП, и махнули рукой на вертикальный взлет, то:
      1) Ф-35 давно стоял бы на вооружении в полной боеготовности
      2) Ф-35 был бы куда более грозным самолетом, чем сейчас crying
      1. Даос (Алексей Маштаков) 22 мая 2017 17:37
        Тоже не факт...
Картина дня