Як-141 – прерванный полет
Як-141 – сверхзвуковой, многоцелевой самолет вертикального взлёта и посадки, который предназначен для ближнего маневренного боя и перехвата воздушных целей, также самолет мог использоваться для нанесения ударов по надводным и наземным целям. По классификации НАТО: Freestyle – вольный стил. Як-141 стал третьим в мире самолетом вертикального взлета и посадки, который сумел преодолеть скорость звука (после самолетов EWR VJ 101 и Dassault Mirage IIIV). Первый экземпляр машины был построен в ОКБ им. А. С. Яковлева в 1986 году. В последствии на новом истребителе было установлено 12 мировых рекордов, в том числе по достижению максимальной высоты полета, скороподъемности с нагрузкой в 1 и 2 тонны.
Разработка машины велась с середины 70-х годов прошлого века. Истребитель предназначался для обеспечения прикрытия авианосных соединений от самолетов противника, завоевания и последующего удержания господства в воздухе. Самолет должен был вести не только ближний маневренный бой, но и дальний. Планировалось, что данные истребители войдут в состав авиационных групп советских тяжелых авианесущих крейсеров «Баку» (будущий «Адмирал Горшков»), «Новороссийск», «Тбилиси» (будущий «Адмирал Кузнецов»), «Рига» (будущий «Варяг»), а также «Ульяновск». Помимо этого Як-141 должен был заменить отслужившие свое самолеты Як-38 на авианесущих крейсерах «Минск» и «Киев». Предполагалось, что самолет найдет себе место не только на флоте, но и в ВВС СССР. Однако наступивший после развала СССР экономический кризис, авария одного из опытных образцов, а также негативное отношение к «вертикалкам», которое тогда сложилось у военных, привели к закрытию данного проекта. В наши дни данный самолет можно увидеть только в авиационных музеях.
История создания и описание конструкции
Появившийся в конце 1970-х годов истребитель-бомбардировщик Як-36М, а затем и Як-38 стали основой авиагрупп советских авианесущих противолодочных крейсеров класса «Киев». Данные самолеты, стоит это признать, оказались не самым лучшим подарком для ВМФ СССР. По части летных характеристик они уступали своему британскому конкуренту «Харриеру», при этом особую тревогу вызывала безопасность их полетов. Причина этого крылась в выборе ненадежной и достаточно сложной силовой установки, которая была комбинированной (состояла из 1 подъемно-маршевого двигателя и 2 подъемных). Такое решение вынуждало таскать в полете «мертвый» груз, а также тратить больше горючего на взлете. При этом расположение сопел под хвостовой частью планера делало невозможным использование изменения вектора тяги для улучшения маневренности самолета. Помимо этого данные машины не имели системы дозаправки в воздухе, подвесных топливных баков и встроенной пушки.
К тому моменту как к началу 1980-х годов у НАТО имелись усовершенствованные варианты «Хариеров» и «Си Хариеров», советские «карманные» авианосцы могли ответить им лишь ракетным вооружением, благо для кораблей данного класса оно было более чем сильным (хотя и в ущерб авиационной группе). Еще в начале 1970-х годов ОКБ Яковлева выступило с предложением по замене Як-36/38. Однако из-за волокиты и недостатка финансирования проекта работы по нему начались только в 1975 году. Первый полет нового самолета состоялся только через 11 лет. Изюминкой нового самолета вертикального взлета и посадки (СВВП) стали возможность выхода его на сверхзвуковой режим полета, а также расширенный состав используемого вооружения, чего удалось добиться и за счет более мощной и совершенной РЛС.
При этом конструкторам-двигателистам так и не удалось спроектировать единую подъемно-маршевую силовую установку. Благодаря этому новому самолету Як-141 достались в наследство все проблемы своих предшественников. Правда, конструкторы постарались сделать все возможное, чтобы сгладить недостатки прошлых версий, связанные с установкой на самолет чисто подъемных двигателей. Прежде всего Як-141 был оснащен новой электродистанционной цифровой системой управления (ЭДСУ). При этом над соплом подъемно-маршевого двигателя Р-79 уже не нависал фюзеляж, как это было ранее. Это позволяло использовать отклонение вектора тяги как вверх, так и вниз. Используя одновременно с этим ЭДСУ, можно было значительно улучшить вертикальную маневренность истребителя. По словам представителей ОКБ Яковлева, новая машина по своим характеристикам приближалась к МиГ-29. А с помощью ЭДСУ можно было управлять не только аэродинамическими, но и струйными рулями, что положительным образом сказывалось на безопасности полетов.
Впервые новый истребитель был показан широкой общественности во Франции на 39-м авиакосмическом салоне в Ле Бурже 15 июня 1991 года. Новый многоцелевой сверхзвуковой истребитель вертикального взлета и посадки заинтересовал публику. Машина могла эксплуатироваться с кораблей, а также ВПП, обладающих ограниченными размерами. Як-141 мог взлететь без выруливания на взлетно-посадочную полосу аэродрома непосредственно из своего укрытия по выводной рулежной дорожке. Это обеспечивало массовый взлет и ввод в воздушный бой целого подразделения Як-141 непосредственно после сигнала боевой тревоги.
Новый истребитель Як-141 обладал следующими преимуществами перед своим предшественником Як-38:
- осуществление взлета без выруливания на взлетно-посадочную полосу непосредственно из укрытия по выводной рулежной дорожке;
-рассредоточение истребителей по большому числу малоразмерных площадок с обеспечением скрытности базирования и повышенной выживаемости;
-эксплуатация истребителя с поврежденных противником аэродромов;
-уменьшение в 4-5 раз времени взлета подразделения, вооруженного самолетами Як-141, из положения готовности 1 в сравнении с подразделениями, вооруженными обычными истребителями;
-сосредоточение необходимой группы истребителей для перехвата воздушных целей на наиболее опасных и важных направлениях вне зависимости от наличия и состоянии имеющейся аэродромной сети;
-нанесение ударов по наземным и надводным целям, эффективное ведение ближнего маневренного боя;
-небольшое время реагирования на запросы сухопутных войск за счет одновременного взлета большого числа истребителей с рассредоточенных площадок, расположенных недалеко от фронта, а также небольшого подлетного времени;
-базирование многофункционального истребителя как на авианесущих кораблях ВМФ, так и на судах морского флота не оснащенных развитой полетной палубой, а также на участках автодорог и ограниченных взлетно-посадочных площадках.
Отработка режимов вертикального взлета истребителя началась в конце 1989 года, а 13 июня 1990 года летчик-испытатель А. А. Синицын совершил свой первый полет с вертикальным взлетом и посадкой. Уникальные характеристики истребителя, которые были выявлены в ходе проведенных испытаний, позволяли рассчитывать на то, что машина официально займет лидирующие позиции среди самолетов данного класса. Так к апрелю 1991 года один из построенных летных экземпляров нового истребителя был подготовлен к проведению рекордных полетов. Данные полеты продолжались в течение 15 дней и выполнялись с использованием комплектов контрольных грузов. Всего летчик испытатели ОКБ Яковлева А. А. Синицын смог установить 12 мировых рекордов для самолетов данного класса «Н» (самолетов вертикального взлета и посадки с реактивной подъемной силой).
Истребитель Як-141 представлял собой самолет, выполненный по нормальной аэродинамической схеме с двухкилевым вертикальным оперением и высокорасположенным крылом. Машина имела следующее расположение двигателей: подъёмно-маршевый двигатель находился в хвостовой части фюзеляжа, в то время как 2 подъемных двигателя находились сразу за кабиной пилота. Крыло самолета было стреловидным и имело излом задней кромки и корневые наплывы. При размещении самолета на палубе консоли крыла складывались примерно на полуразмахе. Планер истребителя на 26% состоял из КМ, включая закрылки, носки и наплывы крыла, углепластиковые поверхности хвостового оперения. Остальная конструкция планера в основном была изготовлена из алюминиево-литиевого сплава.
Пилотажно-навигационный комплекс истребителя вертикального взлета и посадки Як-141 обеспечивал автоматическое, директорное и ручное управление машиной от взлета до совершения посадки в различных метеоусловиях и в любое время суток на всех возможных географических широтах. Система управления вооружением истребителя Як-141 включала в себя многорежимную бортовую импульсно-доплеровскую РЛС «Жук», которая позволяла использовать разного рода вооружение. Помимо этого самолет оснащался ИК-датчиком поисково-следящей системы и лазерным дальномером. Аппаратура радиоэлектронного подавления была установлена в законцовках килей и крыла. При этом в перегородках, которые простирались от килей вперед, могли быть установлены устройства для выброса дипольных отражателей или тепловых ложных целей.
Силовая установка нового истребителя включала в себя подъемно-маршевый двигатель Р-79 производства Московского НПО «Союз», а также 2 подъемных двигателя РД-41 производства Рыбинского КБ моторостроения. Круглое сопло двигателя Р-79 для отклонения тяги могло поворачиваться на угол до 95 градусов. Ресурс механизма поворота сопла двигателя должен был составить не менее 1 500 циклов. Максимальный поворот на 95 градусов применялся только при вертикальном взлете и посадке. Помимо полностью вертикального взлета, истребитель мог применять еще, как минимум, 2 способа взлета. Это сверхкороткий взлет с проскальзыванием и короткий взлет с разбегом. Оба эти режима взлета требовали нормального отклонения сопла подъемно-маршевого двигателя на 65 градусов. При этом во время взлета с разбегом поворот сопла на данный угол осуществлялся уже после начала разбега, а при выполнении взлета с проскальзыванием (длина разбега порядка 6 метров) угол поворота 65 градусов устанавливается еще до начала движения истребителя.
Использование невертикальных режимов взлета обеспечивало Як-141 большую грузоподъемность, так как в таких режимах устранялся отрицательный экранный эффект, которые вел к снижению тяги двигателя в результате попадания в воздухозаборники двигателей отраженных от взлетно-посадочной полосы горячих реактивных струй и их подсасывающего воздействия.
Вооружение многофункционального истребителя Як-141 включало в себя: 1х30-мм автоматическую пушку ГШ-301 (боезапас 120 патронов). Самолет имел 4, а позднее 6 подкрыльевых точек подвески, на которые могли подвешиваться УР класса «воздух-воздух» Р-73 малой дальности или Р-60 ближнего воздушного боя, а также Р-77 или Р-27 средней дальности. Также было возможно использование УР «воздух-поверхность» Х-25, Х-31 и пушечных установок калибра 23 мм (боезапас 250 патронов). Помимо этого самолет мог нести до 6 бомб калибра 500 кг. или пусковые контейнеры НАР калибра от 80 до 240 мм.
Тактико-технические характеристики Як-141
Размеры: размах крыла в развернутом положении – 10,10 м., в сложенном – 5,9 м., длина истребителя – 18,3 м., высота – 5 м.
Площадь крыла – 31,7 кв. м.
Максимальная взлетная масса самолета при разбеге 120 метров – 19 500 кг, при вертикальном взлете – 15 800 кг.
Тип двигателя – подъемно-маршевый – 1 ТРДДФ Р-79 (1х15500/1х9000) кгс, подъемные – 2 ТРД РД-41 2х4260 кгс.
Максимальная скорость – 1250 км/ч у земли, 1800 км/ч на высоте 11 км.
Практическая дальность – до 2100 км. с ПТБ.
Практический потолок – 15 000 м.
Экипаж – 1 человек.
Вооружение: 30-мм автоматическая пушка ГШ-301 (боезапас 120 патронов) и 6 точек подвески УР, бомб, контейнеров НАР и пушечных контейнеров. Боевая нагрузка при разбеге в 120 метров – 2 600 кг, при вертикальном взлете – 1 000 кг.
Источники информации:
-http://www.airwar.ru/enc/fighter/yak141.html
-http://www.brazd.ru/yak141.html
-http://vadimvswar.narod.ru/ALL_OUT/AiVOut/Y141a/Y141a001.htm
-http://ru.wikipedia.org
Разработка машины велась с середины 70-х годов прошлого века. Истребитель предназначался для обеспечения прикрытия авианосных соединений от самолетов противника, завоевания и последующего удержания господства в воздухе. Самолет должен был вести не только ближний маневренный бой, но и дальний. Планировалось, что данные истребители войдут в состав авиационных групп советских тяжелых авианесущих крейсеров «Баку» (будущий «Адмирал Горшков»), «Новороссийск», «Тбилиси» (будущий «Адмирал Кузнецов»), «Рига» (будущий «Варяг»), а также «Ульяновск». Помимо этого Як-141 должен был заменить отслужившие свое самолеты Як-38 на авианесущих крейсерах «Минск» и «Киев». Предполагалось, что самолет найдет себе место не только на флоте, но и в ВВС СССР. Однако наступивший после развала СССР экономический кризис, авария одного из опытных образцов, а также негативное отношение к «вертикалкам», которое тогда сложилось у военных, привели к закрытию данного проекта. В наши дни данный самолет можно увидеть только в авиационных музеях.
История создания и описание конструкции
Появившийся в конце 1970-х годов истребитель-бомбардировщик Як-36М, а затем и Як-38 стали основой авиагрупп советских авианесущих противолодочных крейсеров класса «Киев». Данные самолеты, стоит это признать, оказались не самым лучшим подарком для ВМФ СССР. По части летных характеристик они уступали своему британскому конкуренту «Харриеру», при этом особую тревогу вызывала безопасность их полетов. Причина этого крылась в выборе ненадежной и достаточно сложной силовой установки, которая была комбинированной (состояла из 1 подъемно-маршевого двигателя и 2 подъемных). Такое решение вынуждало таскать в полете «мертвый» груз, а также тратить больше горючего на взлете. При этом расположение сопел под хвостовой частью планера делало невозможным использование изменения вектора тяги для улучшения маневренности самолета. Помимо этого данные машины не имели системы дозаправки в воздухе, подвесных топливных баков и встроенной пушки.
К тому моменту как к началу 1980-х годов у НАТО имелись усовершенствованные варианты «Хариеров» и «Си Хариеров», советские «карманные» авианосцы могли ответить им лишь ракетным вооружением, благо для кораблей данного класса оно было более чем сильным (хотя и в ущерб авиационной группе). Еще в начале 1970-х годов ОКБ Яковлева выступило с предложением по замене Як-36/38. Однако из-за волокиты и недостатка финансирования проекта работы по нему начались только в 1975 году. Первый полет нового самолета состоялся только через 11 лет. Изюминкой нового самолета вертикального взлета и посадки (СВВП) стали возможность выхода его на сверхзвуковой режим полета, а также расширенный состав используемого вооружения, чего удалось добиться и за счет более мощной и совершенной РЛС.
При этом конструкторам-двигателистам так и не удалось спроектировать единую подъемно-маршевую силовую установку. Благодаря этому новому самолету Як-141 достались в наследство все проблемы своих предшественников. Правда, конструкторы постарались сделать все возможное, чтобы сгладить недостатки прошлых версий, связанные с установкой на самолет чисто подъемных двигателей. Прежде всего Як-141 был оснащен новой электродистанционной цифровой системой управления (ЭДСУ). При этом над соплом подъемно-маршевого двигателя Р-79 уже не нависал фюзеляж, как это было ранее. Это позволяло использовать отклонение вектора тяги как вверх, так и вниз. Используя одновременно с этим ЭДСУ, можно было значительно улучшить вертикальную маневренность истребителя. По словам представителей ОКБ Яковлева, новая машина по своим характеристикам приближалась к МиГ-29. А с помощью ЭДСУ можно было управлять не только аэродинамическими, но и струйными рулями, что положительным образом сказывалось на безопасности полетов.
Впервые новый истребитель был показан широкой общественности во Франции на 39-м авиакосмическом салоне в Ле Бурже 15 июня 1991 года. Новый многоцелевой сверхзвуковой истребитель вертикального взлета и посадки заинтересовал публику. Машина могла эксплуатироваться с кораблей, а также ВПП, обладающих ограниченными размерами. Як-141 мог взлететь без выруливания на взлетно-посадочную полосу аэродрома непосредственно из своего укрытия по выводной рулежной дорожке. Это обеспечивало массовый взлет и ввод в воздушный бой целого подразделения Як-141 непосредственно после сигнала боевой тревоги.
Новый истребитель Як-141 обладал следующими преимуществами перед своим предшественником Як-38:
- осуществление взлета без выруливания на взлетно-посадочную полосу непосредственно из укрытия по выводной рулежной дорожке;
-рассредоточение истребителей по большому числу малоразмерных площадок с обеспечением скрытности базирования и повышенной выживаемости;
-эксплуатация истребителя с поврежденных противником аэродромов;
-уменьшение в 4-5 раз времени взлета подразделения, вооруженного самолетами Як-141, из положения готовности 1 в сравнении с подразделениями, вооруженными обычными истребителями;
-сосредоточение необходимой группы истребителей для перехвата воздушных целей на наиболее опасных и важных направлениях вне зависимости от наличия и состоянии имеющейся аэродромной сети;
-нанесение ударов по наземным и надводным целям, эффективное ведение ближнего маневренного боя;
-небольшое время реагирования на запросы сухопутных войск за счет одновременного взлета большого числа истребителей с рассредоточенных площадок, расположенных недалеко от фронта, а также небольшого подлетного времени;
-базирование многофункционального истребителя как на авианесущих кораблях ВМФ, так и на судах морского флота не оснащенных развитой полетной палубой, а также на участках автодорог и ограниченных взлетно-посадочных площадках.
Отработка режимов вертикального взлета истребителя началась в конце 1989 года, а 13 июня 1990 года летчик-испытатель А. А. Синицын совершил свой первый полет с вертикальным взлетом и посадкой. Уникальные характеристики истребителя, которые были выявлены в ходе проведенных испытаний, позволяли рассчитывать на то, что машина официально займет лидирующие позиции среди самолетов данного класса. Так к апрелю 1991 года один из построенных летных экземпляров нового истребителя был подготовлен к проведению рекордных полетов. Данные полеты продолжались в течение 15 дней и выполнялись с использованием комплектов контрольных грузов. Всего летчик испытатели ОКБ Яковлева А. А. Синицын смог установить 12 мировых рекордов для самолетов данного класса «Н» (самолетов вертикального взлета и посадки с реактивной подъемной силой).
Истребитель Як-141 представлял собой самолет, выполненный по нормальной аэродинамической схеме с двухкилевым вертикальным оперением и высокорасположенным крылом. Машина имела следующее расположение двигателей: подъёмно-маршевый двигатель находился в хвостовой части фюзеляжа, в то время как 2 подъемных двигателя находились сразу за кабиной пилота. Крыло самолета было стреловидным и имело излом задней кромки и корневые наплывы. При размещении самолета на палубе консоли крыла складывались примерно на полуразмахе. Планер истребителя на 26% состоял из КМ, включая закрылки, носки и наплывы крыла, углепластиковые поверхности хвостового оперения. Остальная конструкция планера в основном была изготовлена из алюминиево-литиевого сплава.
Пилотажно-навигационный комплекс истребителя вертикального взлета и посадки Як-141 обеспечивал автоматическое, директорное и ручное управление машиной от взлета до совершения посадки в различных метеоусловиях и в любое время суток на всех возможных географических широтах. Система управления вооружением истребителя Як-141 включала в себя многорежимную бортовую импульсно-доплеровскую РЛС «Жук», которая позволяла использовать разного рода вооружение. Помимо этого самолет оснащался ИК-датчиком поисково-следящей системы и лазерным дальномером. Аппаратура радиоэлектронного подавления была установлена в законцовках килей и крыла. При этом в перегородках, которые простирались от килей вперед, могли быть установлены устройства для выброса дипольных отражателей или тепловых ложных целей.
Силовая установка нового истребителя включала в себя подъемно-маршевый двигатель Р-79 производства Московского НПО «Союз», а также 2 подъемных двигателя РД-41 производства Рыбинского КБ моторостроения. Круглое сопло двигателя Р-79 для отклонения тяги могло поворачиваться на угол до 95 градусов. Ресурс механизма поворота сопла двигателя должен был составить не менее 1 500 циклов. Максимальный поворот на 95 градусов применялся только при вертикальном взлете и посадке. Помимо полностью вертикального взлета, истребитель мог применять еще, как минимум, 2 способа взлета. Это сверхкороткий взлет с проскальзыванием и короткий взлет с разбегом. Оба эти режима взлета требовали нормального отклонения сопла подъемно-маршевого двигателя на 65 градусов. При этом во время взлета с разбегом поворот сопла на данный угол осуществлялся уже после начала разбега, а при выполнении взлета с проскальзыванием (длина разбега порядка 6 метров) угол поворота 65 градусов устанавливается еще до начала движения истребителя.
Использование невертикальных режимов взлета обеспечивало Як-141 большую грузоподъемность, так как в таких режимах устранялся отрицательный экранный эффект, которые вел к снижению тяги двигателя в результате попадания в воздухозаборники двигателей отраженных от взлетно-посадочной полосы горячих реактивных струй и их подсасывающего воздействия.
Вооружение многофункционального истребителя Як-141 включало в себя: 1х30-мм автоматическую пушку ГШ-301 (боезапас 120 патронов). Самолет имел 4, а позднее 6 подкрыльевых точек подвески, на которые могли подвешиваться УР класса «воздух-воздух» Р-73 малой дальности или Р-60 ближнего воздушного боя, а также Р-77 или Р-27 средней дальности. Также было возможно использование УР «воздух-поверхность» Х-25, Х-31 и пушечных установок калибра 23 мм (боезапас 250 патронов). Помимо этого самолет мог нести до 6 бомб калибра 500 кг. или пусковые контейнеры НАР калибра от 80 до 240 мм.
Тактико-технические характеристики Як-141
Размеры: размах крыла в развернутом положении – 10,10 м., в сложенном – 5,9 м., длина истребителя – 18,3 м., высота – 5 м.
Площадь крыла – 31,7 кв. м.
Максимальная взлетная масса самолета при разбеге 120 метров – 19 500 кг, при вертикальном взлете – 15 800 кг.
Тип двигателя – подъемно-маршевый – 1 ТРДДФ Р-79 (1х15500/1х9000) кгс, подъемные – 2 ТРД РД-41 2х4260 кгс.
Максимальная скорость – 1250 км/ч у земли, 1800 км/ч на высоте 11 км.
Практическая дальность – до 2100 км. с ПТБ.
Практический потолок – 15 000 м.
Экипаж – 1 человек.
Вооружение: 30-мм автоматическая пушка ГШ-301 (боезапас 120 патронов) и 6 точек подвески УР, бомб, контейнеров НАР и пушечных контейнеров. Боевая нагрузка при разбеге в 120 метров – 2 600 кг, при вертикальном взлете – 1 000 кг.
Источники информации:
-http://www.airwar.ru/enc/fighter/yak141.html
-http://www.brazd.ru/yak141.html
-http://vadimvswar.narod.ru/ALL_OUT/AiVOut/Y141a/Y141a001.htm
-http://ru.wikipedia.org
Информация