Последний самолёт Советского Союза

Як-141 стал третьим в мире самолётом вертикального/укороченного взлета и посадки, которому удалось преодолеть скорость звука. Его возможности ведения ближнего маневренного и дальнего боя долгое время оставались непревзойдёнными для машин подобного класса. А спектр боевых задач был поистине уникальным: русский «Хариер» мог, как и прикрывать союзные авианосные соединения от авиации противника, так и наносить удары по наземным и надводным целям. Однако уникальный, многофункциональный самолёт в серию так и не пошёл.

Первые проработки сверхзвукового вертикально взлетающего самолета-истребителя, предназначенного для обороны авианесущих кораблей от атак с воздуха, были выполнены на ММЗ "Скорость" в 1974 году. С учетом опыта создания и эксплуатации самолета Як-38 в 1975 году началось проектирование нового самолета под индексом Як-41 (изделие "48"). Был выполнен большой объем работ по выбору аэродинамической схемы машины, рассматривалось несколько альтернативных вариантов силовой установки. Результаты исследований и проработок легли в основу предложений по самолету с единым подъемно-маршевым двигателем.

Разработка сверхзвукового СВВП велась под руководством заместителя Генерального конструктора С.А. Яковлева(сына А.С.Яковлева)и выполнялась точно в установленные сроки. Постепенно конструкторы .стали отдавать предпочтение схеме самолета с комбинированной силовой установкой по типу использовавшейся на Як-38. Но работы по машине с единым подъемно-маршевым двигателем (ПМД) не прекращались.

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.
Для проведения испытаний Як-41М была построена малая серия из четырех экземпляров. Один экземпляр предназначался для статических испытаний, второй - с бортовым номером "48" - для оценки сил и моментов, действующих на самолет в различных режимах полета, и работы силовой установки. Два летных экземпляра имели бортовые номера "75" и "77". Под этими номерами они проходили испытания на сухопутных аэродромах и наТАКР "Адмирал флота Советского Союза С.Г.Горшков", находящемся на Северном флоте. Самолет с бортовым № "77" являлся предсерийным экземпляром.

Самолет Як-41М в ходе проектирования был оптимизирован для вертикального взлета и сверхзвукового полета. Он способен выполнять вертикальный взлете полной нагрузкой. С этой целью предусмотрен форсажный режим работы двигателей. Объединенная триплексная цифровая электродистанционная система управления самолетом и силовой установкой связывает отклонение цельноповоротного стабилизатора с режимом работы подъемных и подъемно-маршевого двигателей. Система управляет отклонением сопел всех трех двигателей. Подъемные двигатели могут работать до высоты 2500 метров при скорости полета не более 550 км/ч.

Однако в предусмотренный постановлением срок (в 1988 году) представить самолет на Государственные испытания не удалось. При корректировке сроков проведения испытаний было в очередной раз изменено обозначение самолета, который стал называться 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.
Отработка режима вертикального старта с висением началась в конце 1989 года. 13 июня 1990-го летчик А.А.Синицын выполнил первый полет с вертикальными взлетом и посадкой.

Уникальные характеристики новой машины, выявленные в ходе испытаний, позволяли рассчитывать на возможность официально занять лидирующие мировые позиции среди самолетов данного класса. К апрелю 1991 года один из летных экземпляров Як-41М с комплектом контрольных грузов был подготовлен к рекордным полетам. В течение 15 дней летчик-испытатель ОКБ им. А.С.Яковлева А.А.Синицын установил 12 мировых рекордов в классе летательных аппаратов "Н" (аппараты вертикального взлета и посадки с реактивной подъемной силой).

Подготовка к испытаниям Як-41М как в ОКБ, так и на корабле велась с учетом опыта испытаний и эксплуатации штурмовика Як-38. В ходе эксплуатации Як-38 имели место инциденты, связанные с рассогласованием двигателей (подъемных и подъемно-маршевого) по тяге, раскачкой самолета по крену и тангажу, самопроизвольным кренением и разворотом ("подхватом") по курсу. Для предотвращения подобных моментов Як-41М оборудовали более совершенными струйными рулями и автоматикой, а также системой предотвращения попадания горячих газов на вход силовой установки. 24 сентября 1991 года начался перелет самолетов с аэродрома "Жуковский" к месту проведения очередного этапа испытаний.

После подготовки на аэродроме "Североморск" самолеты перелетели на корабль. Взлет проводился по-самолетному. Полеты новых машин вызывали всеобщее восхищение. Схемы и условия полета самолетов Як-41М по датам их выполнения при проведении испытаний на ТАКР "Адмирал флота Советского Союза С.Г.Горшков". Вторым успешно произвел посадку летчик-испытатель ОКБ В.А. Якимов. Надо заметить, что для него это была первая в жизни посадка на палубу авианосца. Начались корабельные испытания новой машины. Была проведена оценка возможности эксплуатации самолета на корабле, спуск и подъем на подъемниках, варианты швартовки, возможности размещения на ангарной палубе и в ремзоне. В результате самолет был практически полностью адаптирован к корабельному базированию и эксплуатации. Возникали и некоторые проблемы, но они по оценкам специалистов легко разрешались. 30 сентября начались испытательные полеты. Всего их было выполнено три, в том числе два - с коротким разбегом и один полет на висение со взлетом по-вертикальному. Все посадки производились вертикально.

5 октября 1991 года в полдень начались испытательные полёты. Сначала слетал Синицын на первом лётном экземпляре. Затем должен был лететь Якимов на втором (бортовой №77). Его самолёт был тяжелее — в баки было залито большее количество топлива, а на подкрыльевых пилонах были подвешены макеты ракет. Лётчик также совершил взлёт с коротким разбегом, сделал круг и начал заходить на посадку. Самолёт медленно приблизился и наконец завис над палубой. Однако он начал снижаться быстрее, чем следовало. Машина упала на палубу, основные стойки шасси пробили стенки бака с горючим, и начался пожар. После неоднократных команд руководителя полётов Владимир Якимов катапультировался, и его тут же подобрал экипаж спасательного катера. Лётчик не пострадал. Горящий же самолёт потушили, но оказалось, что восстановить его для полётов не представляется возможным. Причиной аварии стала ошибка лётчика, который допустил превышение предельной вертикальной скорости снижения. В то же время и руководитель полётов не давал пилоту указаний обеспечить безопасную скорость снижения.Надо отдать должное уникальным средствам спасения Як-41М, которые сработали безукоризненно. Кресло К-36ЛВ было создано в НПО "Звезда" (руководитель предприятия Г.И.Северин). От ОКБ им. А.С. Яковлева работы по созданию катапультного кресла Як-41М возглавлял Б.С.Прусаков. Кресло К-36ЛВ обеспечивает автоматическое спасение летчика на вертикальных и переходных режимах полета, а также безопасное покидание самолета практически на всех режимах полета в случае возникновения аварийной ситуации или боевого поражения.

Авария второго «Яка» стала настоящим ударом для всей программы. Она послужила формальным поводом приостановить испытания, хотя ранее планировалось также участие Як-141 и в государственных испытаниях нового ТАКР «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов». В условиях распадающейся экономики уже несуществующего Союза найти средства для постройки ещё одной опытной машины взамен разбившейся и продолжения испытаний было невозможно. Кроме того, у военных к этому времени сложилось достаточно негативное отношение к «вертикалкам» в целом, вызванное разочарованием после эксплуатации штурмовиков Як-38. Результатом всего этого стало прекращение к концу 1991 года финансирования программы, а затем и её окончательное закрытие в 1992 году.
Естественно, КБ Яковлева искало разнообразные источники дальнейшего финансирования своего проекта. Конструктора даже пытались наладить сотрудничество с американской компанией Lockheed Martin по производству совместного истребителя на базе Як-141. В США сразу поняли всю перспективность заложенных в самолёте идей и попытались получить хоть какой-то доступ к ним. Упрекнуть руководство КБ в этом не поднимается рука: оружейники любыми способами пытались спасти свою гениальную работу, которая в дальнейшем могла принести пользу стране. Но тщетно: «сто сорок первый» Як остался произведённым всего в четырёх лётных экземплярах, увидеть которые сейчас можно только в музеях.
Еще одной причиной для не поступления Як-141 в серию, как не удивительно, стала Украина...
Дело в том, что основные носители истребителя, под которые в принципе и проектировался самолёт — авианесущие крейсера «Новороссийск», «Баку», «Киев» и «Минск», к началу 90-х уже практически полностью выработали свой ресурс и требовали капитального ремонта. Но все заводы, где закладывались корабли, после распада СССР остались на территории современной Украины. Цена же, которую запросило «дружественное государство» оказалась слишком завышенной и непомерной для России, переживающей отнюдь не самые лучшие времена. Именно поэтому все крейсера в итоге оказались проданными в азиатские страны, а дальнейшее финансирование самолёта вертикального взлёта и посадки, которым прежде всего проектировался как палубный истребитель, стало нецелесообразным. Посудите сами, какой смысл вкладываться в самолёт, носителем которого в стране может быть лишь один корабль — авианосец «Адмирал Кузнецов»? Правильно — практически никакой.

Як-141 представляет собой свободнонесущий высокоплан, выполненный по нормальной аэродинамической схеме. Планер самолёта на 26 % (по массе) выполнен из композитов, остальная часть — из алюминиево-литиевых сплавов, обладающих малой массой и стойких к коррозии. Некоторые элементы конструкции выполнены из закалённой стали и жаропрочных титановых сплавов

Фюзеляж типа полумонокок имеет прямоугольное сечение и выполнен по правилу площадей. В нижней его части установлены четыре щитка для повышения эффективности вертикального взлёта (2 поперечных подвижных и 2 продольных неподвижных). В хвостовой части, над соплом ПМД, располагается отсек с парашютом, предназначенным для остановки самолёта при горизонтальной посадке в случае отказа поворотного сопла. 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.

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 самолёта 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 сосвавляет 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.

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).
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. (Всё 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.
Истребитель Як-141 вооружен расположенной в фюзеляже пушкой ГШ-301 калибром 30мм 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.

Всем любителям жаловаться на “утраченные технологии” спешу напомнить, что американцы наступают на те же грабли, на которые когда-то наступил “Як”. Все отечественные и зарубежные СВВП объединяет общая неадекватность и отсутствие четкой ниши под их применение. В обычном режиме полета “вертикалки” несут «мертвый груз» в виде подъёмных агрегатов. Двигатели и вентиляторы забирают под себя значительный объём внутри фюзеляжа, где обычно размещаются топливные баки и другая полезная нагрузка.

Доподлинно известна судьба лишь двух из четырёх опытных образцов Як-141. На сегодняшний день оба лётных экземпляра (изделия 48-2 и 48-3) находятся в музеях — первый в Музее техники Вадима Задорожного, другой в Центральном музее ВВС России. Есть информация, что хвостовая часть образца для испытаний силовой установки (изделие 48-1) была использована для восстановления изделия 48-3 после аварии. Что стало с остальной частью его корпуса — неизвестно. Также неизвестны местоположение и состояние образца для статических испытаний (изделие 48СИ). ТАКР «Адмирал Горшков» продан и перестраивается для ВМС Индии. Информации о разработке в России новых проектов самолётов вертикального взлёта и посадки, как и кораблей-носителей для них, нет.

Экипаж: 1 человек
Длина: 18,3 м
Размах крыла:
в сложенном положении: 5,9 м
в развёрнутом положении: 10,1 м
Высота: 5 м
Площадь крыла: 31,7 м²
Масса:
пустого: 11 650 кг
максимальная взлётная масса:
при разбеге 120 м: 19 500 кг
при вертикальном взлёте: 15 800 кг
масса топлива:
внутри: 4400 кг
в ПТБ: 1750 кг
Нагрузка на крыло:
при максимальной взлётной массе: 615/498 кг/м²
Двигатели:
Подъёмно-маршевый двигатель Р79В-300
тип двигателя: турбореактивный двухконтурный с форсажной камерой и управляемым вектором тяги
количество: 1
тяга:
максимальная: 1 × 10 977 кгс
на форсаже: 1 × 15 500 кгс
масса двигателя: 1850 кг
управление вектором тяги: -95°
Подъёмный двигатель РД-41
тип двигателя: турбореактивный одноконтурный с управляемым вектором тяги
количество: 2
тяга:
максимальная: 2 × 4100 кгс
управление вектором тяги: ±12,5°
Тяговооружённость:
при максимальной взлётной массе: 0,78/0,98 кгс/кг

Максимальная скорость:
на высоте 11 км: 1800 км/ч (М = 1,7)
у земли: 1 250 км/ч (1,05 М)
Практическая дальность:
при ВВП без нагрузки:
на высоте 10—12 км: 1400 км
у земли: 650 км
при УВП с нагрузкой 1 т:
на высоте 10—12 км: 2100 км
у земли: 1010 км
Практический потолок: 15 000 м
Боевой радиус: до 900 км
Время барражирования на удалении 100 км: 90 мин
Длина разбега: 120 м (либо вертикальный взлёт)
Максимальная эксплуатационная перегрузка: 7 g

Пушечное: 30-мм авиационная пушка ГШ-30-1, 120 патронов
Боевая нагрузка:
при разбеге 120 м: 2600 кг
при вертикальном взлёте: 1000 кг
Точки подвески: 5
Варианты подвески:
УР «воздух-воздух»:
Р-77
Р-27
Р-73
Р-60
УР «воздух-поверхность»:
Х-25
Х-31
Х-35
пушечные установки:
23 мм, 250 патронов
пусковые блоки НАР калибром от 80 до 240 мм
до шести бомб калибром до 500 кг

В качестве бонуса модель из картона и бумаги. Скачать можно по ссілке в комментах.