24.08.2019

Минобороны обсуждает создание нового самолёта с вертикальным взлётом и посадкой - миростроительство


История эксплуатации

Общие проектные данные

Двигатель

Лётно-тактические характеристики

Вооружение

до 2600 кг (при разбеге 120 м).

встроенное

  • 30-мм авиационная пушка ГШ-30-1, 120 патронов.

подвесное

  • УР «воздух-воздух» типов Р-77, Р-27, Р-73, Р-60;
  • УР «воздух-поверхность» типов Х-25, Х-31, Х-35;
  • до шести бомб калибром до 500 кг;
  • НУРС калибром от 80 до 240 мм;
  • подвесные пушечные контейнеры УПК-23-250 (23-мм пушка и 250 патронов).

Один из ранних вариантов компоновки Як-41 с комбинированной силовой установкой (ПД перед кабиной, в носовой части)

Постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР от 26 июня 1974 года придало этой разработке официальный статус, обязывая московский машиностроительный завод «Скорость» предоставить готовый проект самолёта макетной комиссии.

В ОКБ Яковлева анализировали множество различных вариантов конструкции и компоновки будущего истребителя. Генеральный конструктор, Александр Сергеевич Яковлев, настаивал на применении единой силовой установки (СУ), преимуществом которой является относительная надёжность и более простой алгоритм управления на вертикальных и переходных режимах. Недостатком схемы с единой СУ является большой вес и габариты силовой установки, что приводит к тому, что единая СУ занимает в конструкции аппарата большой объём и существенно увеличивает площадь его поперечного сечения (мидель). Кроме того, при единой СУ её необходимо размещать близко к центру масс аппарата, что затрудняет его компоновку и обеспечение форсажных режимов двигателей. Исходя из этих соображений, для нового самолёта наряду с единой СУ прорабатывались также варианты комбинированной силовой установки по образцу Як-38.

Модель ТАКР «Баку» (выполнена в 1977 году) в музее Невского ПКБ. Макеты Як-41 на палубе модели (см. врезки) изображают вариант самолёта с единым двигателем

11 ноября 1977 года вышло новое постановление руководства страны (№984-313), согласно которому к 1982 году ММЗ «Скорость» следовало предъявить на испытания сам самолёт (получивший обозначение Як-41 ), а научно-техническому комплексу «Союз» - двигатель Р79В-300 для него. Постановление также предписывало в следующем, 1978 году, выработать техническое предложение о разработке ударной версии самолёта на базе истребителя Як-41, а также подготовить к испытаниям опытный образец учебно-тренировочного СВВП Як-41УТ в 1983 году.

Практика показала, что для столь сложной задачи назначенные сроки были слишком малы. Вплоть до июля 1980 года не было даже окончательного варианта компоновки и аэродинамической схемы будущего самолёта; конструкторский поиск затронул и строящиеся авианосные крейсера, изначально рассчитанные на базирование Як-41 - сначала ТАКР «Новороссийск» проекта 11433 , потом и ТАКР «Баку» проекта 11434 . Из-за пересмотра характеристик будущего Як-41 в конструкцию обоих крейсеров прямо при строительстве пришлось вносить ряд изменений и корректировок. Самая серьёзная переделка - временное добавление газоотводящих устройств на стартовых позициях «Новороссийска» - потребовала перепланировки значительного числа помещений в корпусе корабля.

Проектирование газоотводящих устройств для Як-41 на ТАКР «Новороссийск»

В 1977-1978 годах предполагалось, что Як-41 в случае вертикального взлёта с нормальным взлётным весом будет применять форсаж двигателя (полный форсаж при схеме с единым двигателем, или малый форсаж при комбинированной СУ). Чтобы обеспечить отвод раскалённых газов, температура которых могла превышать 1200 градусов Цельсия, на палубе «Новороссийска» было решено предусмотреть три стартовые позиции с газоотводящими шахтами, закрытыми сверху жаропрочными решётками. Проектирование газоотводящих устройств (ГОУ) поручили тоже ОКБ Яковлева, которое вынуждено было этим заниматься параллельно с разработкой самолёта. Трудность была в том, что ГОУ при своей сложной форме и не очень больших размерах (возле входа в поперечнике около пяти метров, сужающиеся потом до трёх) должны были работать не только при запуске двигателя, но и после отрыва Як-41 от палубы и смещения его в направлении разгона. Кроме того, все три ГОУ были разными по форме, что диктовалось необходимостью вписать их в уже почти законченный постройкой корпус корабля. Решение этой задачи потребовало привлечения значительных научных мощностей, были выполнены холодные продувки и уже подготовлены модели для горячих продувок. Тем временем данные по Як-41 были уточнены, и принято решение, что на взлётном режиме двигателей газоотводящие устройства ему не потребуются. В октябре 1979 года совместным решением министерств авиационной и судостроительной промышленности, а также ВВС и ВМФ ставшие ненужными газоотводы были заделаны, а их объёмы в корпусе задействованы для различных помещений.

В конце концов, вариант сверхзвукового самолёта с единой СУ был признан трудноосуществимым , и далее рассматривались различные схемы самолёта только с комбинированной СУ. После всестороннего анализа и продувок множества моделей в аэродинамической трубе конструкторы остановились на нормальной аэродинамической схеме с осесимметричным поворотным соплом основного двигателя и расположением двух подъёмных двигателей за кабиной пилота.

«Изделие 48-1» - первый опытный Як-41 - на стенде сил и моментов (ССМ), 1984 год. Можно видеть сетчатые экраны на воздухозаборниках для защиты двигателей от посторонних предметов

С 1979 года начались испытания штурмовика Як-38 по теме взлёта с коротким разбегом (ВКР), что позволяло существенно увеличить боевую нагрузку и дальность самолёта. С учётом результатов этих испытаний, в ноябре 1980 года руководство ВМФ и ВВС СССР совместно утвердили дополнение к техническому заданию на будущий Як-41. Теперь, помимо вертикальных взлёта и посадки, истребитель должен был обеспечивать также короткий (120...130 м) взлёт, в том числе и с трамплина. В том же ноябре 1980 года комиссия министерства обороны рассмотрела эскизный проект и макет самолёта.

В 1982-1983 годах, после анализа боевого применения англичанами СВВП Harrier во время англо-аргентинского конфликта , в проект нового «Яка» внесли очередные изменения. Изначально предполагалось, что новый СВВП будет чистым истребителем, однако новыми дополнениями к техзаданию требовался уже более универсальный самолёт, рассчитанный также на удары по надводным и наземным целям.

Медленно продвигалась разработка мощного подъёмно-маршевого двигателя с форсажной камерой, получившего индекс Р79В-300. В сентябре 1983 года началась постройка первого опытного экземпляра самолёта - «изделия 48-1», предназначенного для наземных испытаний - но двигателя для него ещё не было. Решение ВПК № 413 от 25 ноября 1983 года констатировало срыв назначенных ранее сроков из-за неготовности двигателя, и переносило начало испытаний самолёта на 1985 год.

Первый опытный Як-41 рядом с предшественником, первым опытным Як-38М, на аэродроме ЛИИ в 1984 году. Наглядно видна разница в размерах СВВП разных поколений

Планер «изделия 48-1» (первого опытного экземпляра Як-41) был закончен ещё в первом квартале 1984 года, но двигатель для него доставили только в июне. К испытаниям самолёта, закреплённого на стенде сил и моментов (ССМ), приступили 26 сентября 1984 года , и с перерывами эти стендовые испытания продолжались вплоть до апреля 1987 года. Всего до начала полётов Як-41 было выполнено 94 запуска силовой установки на «изделии 48-1».

Длительные наземные испытания, вызванные сложностями с доведением двигателя и системы управления, не позволили Як-41 и в 1985 году подняться в воздух, хотя первый его лётный экземпляр («изделие 48-2» ) был достроен к декабрю того года. Из-за кончины в 1984 году министра обороны маршала Д. Ф. Устинова, поддерживавшего создание авианесущих кораблей и СВВП для них, работы замедлились. АМНТК «Союз» - разработчик подъёмно-маршевого двигателя для Як-41 - был переориентирован на разработку двигателей для крылатых ракет как на приоритетную задачу. В итоге первый экземпляр двигателя Р79В-300, доведённый до расчётных характеристик тяги, был получен только весной 1986 года. 5 мая того года первый лётный экземпляр Як-41 («изделие 48-2») с этим двигателем был доставлен в ЛИИ.

«Изделие 48-3» - третий опытный Як-41М в полёте, 1989 год

Тем временем, 20 мая 1986 года, вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР за номером 581-175, согласно которому на основе Як-41 следовало разработать обновлённый многоцелевой Як-41М с существенно расширенной номенклатурой вооружения и улучшенным прицельно-навигационным комплексом.

В июне 1986 года на опытном производстве ОКБ Яковлева был достроен ещё один планер Як-41 для статических испытаний на прочность - «изделие 48СИ» . Была начата постройка второго лётного экземпляра, «изделия 48-3». На нём опытное производство завершалось, следующие прототипы предстояло строить уже в составе установочной серии на 292-м авиазаводе в Саратове, для чего уже с сентября 1986 года там приступили к изготовлению серийной оснастки. В установочной серии планировалось выпустить два одноместных Як-41М и два двухместных Як-41УТ для завершения испытаний, далее уже должен был последовать массовый выпуск боевых самолётов для перевооружения на него палубной авиации ВМФ.

9 марта 1987 года Як-41М (второй прототип, «изделие 48-2») впервые поднялся в небо под управлением лётчика-испытателя Андрея Синицына. Полёты пока проводились только с обычным разбегом и пробегом, без перехода на вертикальные режимы. Испытательные полеты проводили на аэродроме в подмосковном Раменском. Они подтвердили заложенные конструкторами самолёта технические характеристики. Однако с апреля 1987 года лётные испытания протипов Як-41М были приостановлены, а все подъёмно-маршевые двигатели Р79В-300 опытной серии сняты с самолётов и отправлены на АМНТК «Союз» для ресурсного контроля и доработок. По причине загруженности АМНТК другими задачами эта работа заняла почти два года.

Тем временем, в июне 1987 года, был завершён постройкой третий прототип Як-41М - «изделие 48-3» . По результатам испытаний первых образцов, а также с учётом возросших требований заказчика этот самолёт был доработан: перенесли струйный руль управления рысканием с хвостовых балок в носовую часть, усилили конструкцию в ряде мест, улучшили вентиляцию приборных отсеков для размещения более мощного бортового комплекса. Сам комплекс уже соответствовал требованиям к серийному многоцелевому самолёту Як-41М, включая в себя новейшую РЛС С-41М в составе прицельно-навигационного комплекса ПрНК-48М.

Як-141 (первый лётный экземпляр) в режиме висения. Авиасалон «Фарнборо-92», 1992 год

К весне 1989 года прошедшие контроль и доработку двигатели были вновь установлены на все три опытных Як-41, так что их лётные и стендовые испытания возобновились. В марте 1989 года третий прототип («изделие 48-3») совершил свои первые пробежки по аэродрому, 2 апреля - первый полёт с обычными взлётом и посадкой, а 11 апреля 1989 года этот самолёт впервые выполнил висение в воздухе. В продолжение испытаний 10 июня 1990 года Як-41 выполнил свой первый короткий взлёт, а 13 июня 1990 - первый полёт «по полному профилю», включающий в себя вертикальный взлёт, переход в горизонтальный полёт, обратный переход на висение и вертикальную посадку.

Успешно продвигавшаяся программа испытаний, в том числе и с балластом, имитировавшем боевую нагрузку, позволила в апреле 1991 года подать заявку на регистрацию за Як-41М мировых рекордов в классе СВВП. В международную авиационную федерацию (ФАИ) были поданы данные о рекордном самолёте под обозначением Як-141 - вероятно, из соображений секретности. В дальнейшем это обозначение так и закрепилось за самолётом. Рекордные полёты выполнил испытатель ОКБ имени Яковлева А. А. Синицын в период с 11 по 25 апреля 1991 года. Всего было установлено 12 рекордов в классе H (реактивные СВВП) группы III (турбореактивные самолёты).

Рекордные полёты Як-141 в 1991 году

Из двенадцати установленных рекордов 9 достижений относились к минимальному времени подъёма на высоту 3000, 6000, 9000 и 12000 м без нагрузки, а также с одной или двумя тоннами полезной нагрузки (например - 130,64 с для подъёма до 12000 м с 2000-кг полезной нагрузкой); 2 рекорда - высота подъёма с 1 и 2 тоннами нагрузки (в обоих случаях достигнута высота 13115 м); ещё один рекорд - максимальная полезная нагрузка, поднятая до высоты 2000 м (2507 кг).

При полётах на время Андрей Синицын взлетал вертикально до высоты 20 м, потом переходил в обычный горизонтальный полёт, набирая высоту до 100...200 м и скорость до 1000 км/ч, затем поднимал нос машины практически вертикально в небо и взлетал до заданной высоты подобно стартующей в зенит ракете. Мощный двигатель разгонял самолёт настолько быстро, что наблюдатели с земли не успевали отслеживать его своими теодолитами, поэтому для фиксации рекордов пришлось оснастить Як-41М дымовым трассером.

Следует отметить, что фиксация рекордных результатов производилась при температуре воздуха свыше +15 градусов Цельсия; в тренировочных полётах накануне, когда температура была ниже и двигатели выдавали тягу свыше паспортного значения, достигались ещё более высокие показатели, чем зафиксировали комиссары ФАИ. Впрочем, даже так советский самолёт показал своё решительное превосходство над всеми до сих пор созданными СВВП. Предыдущие рекорды в этом классе были установлены модификациями англо-американского «Харриера», но после апреля 1991 года за ним остался только рекорд скорости подъёма до 3000 м без нагрузки. Без нагрузки на высоте свыше 3000 м, а с полезной нагрузкой на любых высотах преимущество безоговорочно принадлежит советскому Як-41М.

Первый лётный экземпляр истребителя Як-141 на палубе ТАКР «Адмирал Горшков», осень 1991 года

В июне 1991 года самолёт, переименованный в Як-141, был впервые открыто представлен на авиационной выставке в Париже (Ле Бурже) - пока только в виде макета в масштабе 1:10. Военные НАТО присвоили ему кодовое имя «Фристайл» (англ. Freestyle ).

Осенью 1991 года новый истребитель Як-141 приступил к испытаниям на палубе авианосного крейсера «Баку» , незадолго до того переименованного в «Адмирал Горшков».

26 сентября 1991 года первый лётный экземпляр самолёта с бортовым номером 75 впервые выполнил посадку на корабль; истребителем управлял лётчик-испытатель Андрей Синицын. В тот же день на ТАКР «Адмирал флота Советского Союза Горшков» прилетел и второй лётный экземпляр с бортовым номером 77 - этим самолётом управлял испытатель Владимир Якимов.

Второй лётный экземпляр Як-141 на палубе «Адмирала Горшкова», осень 1991 года. Под крылом подвешены ракеты Р-73 и Р-27

30 сентября 1991 года Як-141 с бортовым номером 75 под управлением Синицына выполнил первый взлёт с палубы корабля; самолёт взлетел с короткого (около 60 м) разбега, при этом крейсер стоял на якоре в порту Североморска, то есть ход корабля взлёту не способствовал. На стартовой позиции, во избежание проскальзывания истребителя с работающим на полной тяге двигателем, под колёса устанавливали съёмные упоры-задержники разработки ОКБ имени Яковлева. Штатные, предусмотренные конструкцией крейсера гидравлически убираемые задержники «Адмирала Горшкова» не были задействованы, поскольку после возгорания в их помещении во время боевой службы 1988 года их проёмы был прикрыты стальными листами со стороны палубы и заварены. В случае поступления Як-141 на вооружение, безусловно, работоспособность убираемых задержников на корабле была бы восстановлена, но для испытаний подходила и временная мера в виде съёмных профильных упоров.

Испытательные полёты и висения над палубой корабля проходили нормально. Помимо собственно полётов, были проверены возможности руления по палубе, размещение и швартовка самолёта на технических и стартовых позициях, заправка и навеска вооружения штатными корабельными средствами, перемещение на подъёмниках в ангар и обратно на палубу; испытали также работу бортового комплекса Як-141 совместно с корабельными устройствами. В начале октября крейсер выходил в Баренцево море для испытаний Як-141 взлётами и посадками на ходу корабля, но ввиду сложных погодных условий этот этап был отложен, и ТАКР «Адмирал Горшков» вернулся в Североморск.

Инженер Вадим Колногоров об испытаниях 1991 года на ТАКР «Баку»

В процессе испытаний мне приходилось сравнивать взлёт с коротким разбегом самолёта Як-41М с трамплинным взлетом самолетов Су-27К и МиГ-29К. Сравнивать было с чем, незадолго до этого мне пришлось побывать на ТАВКР «Тбилиси» и участвовать в испытаниях самолётов трамплинного взлета и аэрофинишёрной посадки. Взлёт с коротким разбегом Як-41М выглядел более спокойным по сравнению с динамикой трамплинного взлета Су-27К и МиГ-29К. По времени разгон «Яка» был несколько выше, но организовать групповой взлёт Як-41М предлагалось проще и по времени быстрее, используя при этом нетрадиционные варианты взлета. Много внимания проблеме организации группового взлёта уделял А. А. Синицын. Мы с ним ходили и промеряли палубу, составляли варианты предстартовой расстановки машин и разрабатывали предложения по достижению безопасных условий взлёта. Эти условия были связаны и с некоторыми доработками элементов палубы, не требующими создания сложных устройств и больших затрат. К таковым, в частности, относились мероприятия, связанные с устранением мелких палубных конструктивных помех. По расчётам, всё должно было получиться, но авария в одном из последующих полётов прервала дальнейшие испытания.

Вадим Колногоров, инженер, участник испытаний Як-141

5 октября 1991 года на крейсере случилась авария: из-за грубой посадки был повреждён и загорелся второй лётный экземпляр Як-141 с бортовым номером 77. Лётчик-испытатель В. А. Якимов катапультировался и не пострадал, но самолёт обгорел до того, что на восстановление его до лётного состояния уже средств не нашлось . Эту аварию использовали как предлог для прекращения финансирования и закрытия проекта Як-141. Следует отметить, что к 1991 году в военном руководстве СССР сложилось в целом отрицательное отношение к самолётам вертикального взлёта, по причине чего даже боеготовые штурмовики Як-38 с невыработанным ресурсом в том же году были выведены из эксплуатации и отправлены на базы хранения. Дополнительный аргумент сторонникам ненужности СВВП дали успешные испытания истребителей МиГ-29К и Су-33 с палубы ТАКР «Тбилиси» , прошедшие осенью 1989 года: начатые разработкой на несколько лет позже Як-141, эти самолёты трамплинного взлёта и финишёрной посадки смогли опередить его, пока яковлевский СВВП стоял в ожидании доработки двигателя. Принципиальные преимущества СВВП, позволяющих поддерживать намного более высокую интенсивность боевых вылетов с палубы корабля в сравнении с обычными самолётами, перестали приниматься во внимание. Не помогло даже то, что, согласно спецификации кораблей проекта , именно Як-141 являлся для этих ТАКР основным самолётом. Предвзятость в принятии решения о выборе Су-27К/Су-33 в качестве единственного палубного самолёта для ТАКР «Адмирал Кузнецов» проявилась также и в том, что этому решению никак не помешала безвозвратная потеря двух опытных образцов Су-33 в авариях (в 1988 и 1991 годах), в то время как единственный потерянный в аварии 1991 года Як-141, в принципе, подлежал восстановлению.

Сегодня увидеть Як-141 можно только в музеях. Обгоревший в аварии 5 октября 1991 года предсерийный экземпляр после восстановления внешнего вида передали в Центральный музей ВВС в Монино. Сохранившийся лётный экземпляр («изделие 48-2») успел в начале 1990-х годов поучаствовать в ряде выставок, в том числе продемонстрировал впечатляющую воздушную программу на международном авиасалоне «Фарнборо-92». После снятия с него двигателя этот самолёт ещё несколько лет оставался в ОКБ Яковлева, потом был передан в музей техники Вадима Задорожного.

Учитывая то, что до настоящего времени на Западе ведётся программа разработки палубного СКВВП F-35B и с расчётом на него построен и строится целый ряд авианесущих кораблей (авианосцев и универсальных десантных), отказ от уже готового к серийному производству боевого СВВП Як-141 представляется преждевременным. Следует отметить, что при начале разработки своего F-35B американская фирма-разработчик заключила контракт с ОКБ имени Яковлева и воспользовалась опытом яковлевских инженеров при проектировании и расчётах. В частности, на американском СКВВП используется аналогичная Як-141 компоновка силовой установки с расположением вспомогательного подъёмного устройства за кабиной, а сопла ПМД - между балками с хвостовым оперением. Также американцами была полностью заимствована конструкция осесимметричного поворотного сопла ПМД из двух скошенных сегментов. Кроме того, уже после победы F-35 в конкурсе было принято принципиальное решение об изменении конфигурации входных створок воздухозаборника его подъёмного вентилятора: от двух боковых, как на X-35, перешли к одной створке ковшового типа, по образцу Як-141.

Производство

Як-141 в серийное производство не запускался. Было изготовлено 4 образца на опытном производстве ОКБ Яковлева. Первый (нелётный, «изделие 48-1», бортовой номер 48) служил для наземных испытаний силовой установки и газодинамики на стенде сил и моментов, второй и третий экземпляры были лётными и обеспечивали полётные испытания. Третий опытный образец («изделие 48-3», бортовой номер 77) считался уже предсерийным и был оснащён полным комплектом бортового оборудования и вооружения; на втором экземпляре («изделие 48-2», бортовой номер 75) часть бортового оборудования была заменена контрольно-записывающей аппаратурой для обеспечения лётных испытаний. Четвёртый образец («изделие 48СИ») предназначался для статических испытаний на стендах, так что не имел даже двигателей.

Серийное производство Як-141 готовилось на Саратовском авиазаводе; ввиду отмены решения о серийном производстве самолёта уже изготовленную для этого оснастку пришлось уничтожить.

Описание конструкции

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

Фюзеляж

Фюзеляж типа полумонокок имеет прямоугольное сечение и выполнен по правилу площадей. В нижней его части установлены четыре щитка (2 поперечных убираемых и 2 продольных неподвижных) для оптимального распределения газовоздушных потоков на режиме висения. В хвостовой части, над соплом ПМД, располагается отсек с парашютом, предназначенным для более эффективного торможения и остановки самолёта при обычной посадке - например, в случае отказа, не позволяющего выполнить вертикальную посадку.

Крыло и оперение

Крыло - трапециевидное в плане, прямой стреловидности, с малым удлинением, имеет в корневой части наплывы. Параметры и профиль крыла выбраны таким образом, чтобы обеспечить достижение сверхзвуковых скоростей, возможность осуществлять длительный крейсерский полёт и вести маневренный воздушный бой. Стреловидность крыла по передней кромке составляет 30°. Угол поперечного V крыла -4°. Для обеспечения базирования на авианесущих крейсерах крыло выполнено складывающимся, при этом его размах уменьшается с 10,1 до 5,9 м. В корневой и складывающейся частях расположены поворотные носки. Кроме того, в корневой части крыла расположены закрылки.

Хвостовое оперение - двухкилевое, крепящееся к двум консольным балкам для обеспечения размещения между ними сопла подъёмно-маршевого двигателя. Оперение включает в себя рули направления и цельноповоротный стабилизатор. Размах стабилизатора составляет 5,9 м.

Шасси

Шасси трёхопорное со стойками рычажного типа. На носовой стойке установлено колесо КН-31 с шиной модели 1 (500 х 150 мм), а на задних стойках - по одному колесу КТ-69/4 III с шиной модели 31А (880 х 230 мм). Шасси способно выдержать удар о землю, эквивалентный падению самолёта с высоты 5 метров.

Силовая установка

Схема силовой установки самолёта Як-141

Силовая установка Як-141 состоит из одного подъёмно-маршевого двигателя Р79В-300 и двух подъёмных РД-41. Для управления и маневрирования при вертикальных и переходных режимах полёта используются струйные рули, запитанные сжатым воздухом от компрессора ПМД.

Подъёмно-маршевый двигатель Р79В-300 разработки АМНТК «Союз» расположен внутри корпуса самолёта. Воздух к нему поступает от двух разнесённых по сторонам фюзеляжа воздухозаборников. Воздухозаборники плоские, регулируемые, с горизонтальным расположением клина. Двигатель турбореактивный двухконтурный с форсажной камерой и управляемым вектором тяги. Особенностями двигателя являются: противоположное направление вращения роторов; повышенная газодинамическая устойчивость компрессоров; наличие уникальных вихревых горелок в основной камере сгорания. Двигатель имеет поворотное сопло с регулируемой площадью критического сечения, которое позволяет отклонять вектор тяги в вертикальной плоскости в диапазоне 0...95° вне зависимости от режима работы двигателя. Двигатель обеспечивает максимальную тягу в 10977 кгс на бесфорсажном режиме и 15500 кгс при использовании форсажа.

Два подъёмных двигателя РД-41 разработки Рыбинского КБ моторостроения расположены в специальном отсеке за кабиной лётчика под углом 10° к вертикальной оси. На стоянке или при горизонтальном полёте этот отсек сверху и снизу закрыт защитными створками (одной сверху, двумя снизу), причём верхняя в открытом состоянии обеспечивает приток воздуха к ПД. Створки автоматически открываются при запуске подъёмных двигателей. РД-41 - одновальный, одноконтурный турбореактивный двигатель с поворотным сужающимся реактивным соплом. На конце сопла расположен поворотный насадок, который обеспечивает отклонение вектора тяги в продольной вертикальной плоскости на угол ±12,5° от продольной оси двигателя. Двигатель обладает максимальной тягой в 4100 кгс. ПД могут работать на высоте не более 2,5 км и при скорости полёта, не превышающей 550 км/ч.

Вооружение и оборудование

Бортовое оборудование Як-141 не уступало по своим возможностям самым современным на то время многоцелевым истребителям 4-го поколения, включая в себя:

  • радиоэлектронное и прицельное оборудование;
  • пилотажно-навигационный комплекс;
  • комплекс связи и наведения;
  • систему электроснабжения;
  • оборудование регистрации, контроля и сигнализации.

Основу бортового прицельно-навигационного комплекса составляла новейшая на то время импульсно-доплеровская РЛС «Жук», аналогичная установленной на истребителях МиГ-29М и МиГ-29К .

«Як» вооружён встроенной пушкой ГШ-30-1, а дополнительное вооружение может быть подвешено на четырёх подкрыльевых пилонах. Принятая на Як-141 номенклатура вооружения соответствует его назначению как многоцелевого самолёта, поэтому вооружение включает в себя управляемые ракеты «воздух-воздух» малой и средней дальности для борьбы с другими воздушными целями, ракеты «воздух-поверхность», противокорабельные и противорадиолокационные ракеты для поражения наземных объектов, кораблей, РЛС и средств связи противника, а также блоки НАР, пушечные контейнеры и свободнопадающие бомбы, что позволяет самолёту выполнять роли штурмовика и бомбардировщика.

Пушечное вооружение

30-мм встроенная пушка под фюзеляжем Як-141

Авиационная пушка ГШ-30-1 разработки Конструкторского бюро приборостроения размещена под фюзеляжем по левому борту (она закреплена неподвижно и частично утоплена в корпус самолёта). Пушка одноствольная, калибра 30 мм, применяется на большинстве самолётов производства СССР/России (МиГ-29, Су-27 и др.). Боезапас - 120 снарядов. Пушка оснащена системой водяного охлаждения, а также механизмом устранения осечек. Вес пушки - 50 кг, темп стрельбы - 1500-1800 выст/мин. Стрельба может осуществляться непрерывно или очередями. Эффективная дальность стрельбы по воздушным целям - 200-800 м, по наземным/надводным - 1200-1800 м. Для стрельбы могут использоваться осколочно-фугасно-зажигательные (ОФЗ) или бронебойно-трассирующие (БТ) снаряды. Пушка эффективна против легкобронированных наземных, надводных и воздушных целей.

Также на подкрыльевые пилоны возможно подвесить до четырёх пушечных контейнеров УПК-23-250. Каждый такой контейнер содержит авиационную пушку ГШ-23Л. Пушка двуствольная, калибра 23 мм. Боезапас - 250 снарядов. Вес контейнера со снаряжённым боезапасом - 218 кг (пустого - 78 кг), темп стрельбы - 3400 выст/мин. Эффективная дальность стрельбы - 2000 м.

Управляемые ракеты

Варианты навески вооружения и ПТБ на Як-141

Управляемое ракетное оружие является основным в арсенале Як-141. Самолёт способен нести различные модификации ракет Р-77 (РВВ-АЕ), Р-27, Р-73, Р-60, Х-25, Х-31, Х-35.

Высокоманёвренная ракета «воздух-воздух» малой дальности Р-60 разработана в Проектно-конструкторском производственном комбинате (ПКПК, будущее НПО «Молния»), и это первая советская УР такого класса. Калибр ракеты - 120 мм, масса - 43 кг, дальность пуска - от 0,3 до 10 км (зависит от высоты), скорость полёта - 2,5-3 М. Ракета оснащена тепловой (инфракрасной) головкой самонаведения. Варианты БЧ - осколочно-фугасная, осколочная или стержневая. На Як-141 возможно применение как стандартной, так и модернизированной версии ракеты - Р-60М.

Ракета «воздух-воздух» малой дальности Р-73 также разработана в НПО «Молния». Калибр ракеты - 170 мм, масса - 105-110 кг в зависимости от модификации, дальность пуска - от 0,3 до 40 км (также зависит от модификации), скорость полёта - до 2500 км/ч. Ракета оснащена тепловой (инфракрасной) головкой самонаведения повышенной чувствительности и помехозащищённости. Боевая часть стержневого типа.

Ракета «воздух-воздух» средней дальности Р-27 разработана на Машиностроительном заводе «Вымпел» (будущее ГосМКБ «Вымпел»). Калибр ракеты - 230-260 мм в зависимости от модификации, масса - 253-355 кг, дальность пуска - от 0,5 до 130 км (дальность пуска и масса также зависят от модификации), скорость полёта - 4,5 М. Модификации ракеты оснащаются различными головками самонаведения. Боевая часть - осколочно-фугасная или стержневая. Возможно использование ракет Р-27Р (с инерциально-полуактивной радиолокационной ГСН) и Р-27Т (с тепловой (инфракрасной) ГСН).

Ракета «воздух-воздух» средней дальности Р-77 (РВВ-АЕ) также разработана в МКБ «Вымпел». Калибр ракеты - 200 мм, масса - 175-225 кг в зависимости от модификации, дальность пуска также зависит от модификации и составляет от 0,3 до 110 км, скорость полёта - 4...5 М. Ракета оснащена активной радиолокационной головкой самонаведения. Боевая часть - стержневая с микрокумулятивными поражающими элементами.

Ракета «воздух-поверхность» малой дальности Х-25 разработана в ОКБ «Звезда». Калибр ракеты - 275 мм, масса - 295-320 кг, дальность пуска - от 2 до 40 км (дальность пуска и масса зависят от модификации), скорость полёта - 400-900 м/с. Модификации ракеты оснащаются различными головками самонаведения. Боевая часть - фугасная или осколочно-фугасная.

Ракета «воздух-поверхность» средней дальности Х-31 также разработана в ОКБ «Звезда». Калибр ракеты - 360 мм, масса - 600-715 кг, дальность пуска - от 7,5 до 250 км (дальность пуска и масса зависят от модификации), скорость полёта - до 1000 м/с. Существуют два базовых варианта ракеты - противорадиолокационный (Х-31П, с пассивной радиолокационной ГСН и осколочно-фугасной БЧ) и противокорабельный (Х-31А, с активной радиолокационной ГСН и проникающей кумулятивно-фугасной БЧ). На «Яке» возможно использовать обе этих версии.

Противокорабельная ракета средней дальности Х-35 тоже является разработкой ОКБ «Звезда». Калибр ракеты - 420 мм, масса - 520 кг, дальность пуска - от 5 до 130 км, скорость полёта - 0,9 М. Ракета оснащена активной радиолокационной головкой самонаведения. Боевая часть - проникающая осколочно-фугасная.

Неуправляемые ракеты

В состав вооружения Як-141 входят неуправляемые ракеты и пусковые блоки НАР калибром 80-240 мм:

  • блоки Б-8М1 с двадцатью ракетами С-8 в каждом;
  • блоки Б-13Л с пятью ракетами С-13 в каждом;
  • пусковые устройства АПУ-68У (УМ и УМ3) с одной ракетой С-24 на каждом.

Неуправляемая авиационная ракета С-8 разработана в Конструкторском бюро точного машиностроения (ОКБ-16). Калибр ракеты - 80 мм, масса - от 11 до 15 кг в зависимости от модификации, дальность пуска также зависит от модификации ракеты и составляет от 1200 до 4000 м. Блок Б-8М1 имеет 20 пусковых труб, масса пустого блока - 160 кг. Существуют модификации ракеты с разными типами БЧ - кумулятивно-осколочной (С-8КОМ), бетонобойной (С-8БМ), объёмно-детонирующей (С-8ДМ), фугасной (С-8ДФ, снаряжена объёмно-детонирующей смесью), тандемной кумулятивной (С-8Т), осветительной (С-8ОМ), маркировочной (С-8ЦМ), а также с БЧ в виде дипольных отражателей (С-8ПМ).

Неуправляемая авиационная ракета С-13 разработана в Институте прикладной физики (г. Новосибирск). Калибр ракеты - 122 мм, масса - от 57 до 75 кг в зависимости от модификации, дальность пуска также зависит от модификации ракеты и составляет от 1100 до 4000 м. Блок Б-13Л имеет 5 пусковых труб, масса пустого блока - 160 кг. Имеются следующие модификации ракеты: с бетонобойной БЧ (С-13), с проникающей двухмодульной БЧ (С-13Т), осколочно-фугасной БЧ (С-13ОФ), объёмно-детонирующей БЧ (С-13Д), термобарической БЧ (С-13ДФ).

Неуправляемая авиационная ракета С-24 разработана в филиале НИИ-1. Калибр ракеты - 240 мм, масса - 235 кг, дальность пуска - до 2000 м. Ракеты размещаются по одной на универсальных пусковых устройствах АПУ-68У (УМ и УМ3). Боевая часть - осколочно-фугасная, массой 123 кг.

Бомбы

Возможна подвеска до 6 авиационных боеприпасов свободного падения (АБСП) калибром до 500 кг. Это включает в себя:

  • фугасные авиабомбы - ФАБ-100, ФАБ-250, ФАБ-500;
  • осколочно-фугасные авиабомбы - ОФАБ-100, ОФАБ-250, ОФАБ-500;
  • бетонобойные и противолодочные авиабомбы - БетАБ-500, ПЛАБ-250;
  • зажигательные и объёмно-детонирующие авиабомбы - ЗАБ-100, ЗАБ-250, ЗБ-500, ФЗАБ-500, ОФЗАБ-500;

Лётно-технические характеристики

Лётно-технические характеристики Як-141

при разбеге 120 м, кг
Характеристика Значение Примечание
Размах крыла , м 10,10 -
- в сложенном положении, м 5,90 -
Длина самолёта , м 18,30 -
Высота самолёта , м 5,00 -
Площадь крыла , м 2 31,70 -
Масса топлива во внутренних баках, кг 4 400 -
- в подвесном баке, кг 1 750 Конформный подфюзеляжный бак
Масса пустого самолёта , кг 11 650 -
Максимальная взлётная масса при разбеге 120 м, кг 19 500 -
15 800 -
2 600
- при вертикальном взлёте, кг 1 000 На внешней подвеске (4 узла под крылом, 1 под фюзеляжем)
Подъёмно-маршевый двигатель (ПМД), тип ТРДДФ Р79В-300 Разработка АМНТК «Союз»
Подъёмные двигатели (ПД), тип 2 х ТРД Р-41 Разработка рыбинского ОКБ Колесова
Тяга подъёмно-маршевого двигателя , кгс 15500/10977 Форсажная/полная в обычном полёте
Вертикальная тяга ПМД, кгс 9 300 Снижена за счёт отбора на струйные рули
- ПД, кгс 2 х 4 260 -
Максимальная скорость , у земли, км/ч 1 250 -
- на высоте, км/ч 1 800 Высота 11 000 м
Практическая дальность при ВВП у земли, км 650 При вертикальном взлёте, без нагрузки
- при ВВП на высоте, км 1 400 При вертикальном взлёте, на высоте 11000...12000 м
Практическая дальность у земли, км 1 010
- на высоте 10...12 км 1 400 При разбеге 120 м и с нагрузкой 2600 кг
- на высоте 10...12 км, с ПТБ 2 100 При разбеге 120 м и с нагрузкой 2600 кг
Боевой радиус действия , км 690 При разбеге 120 м и с нагрузкой 2600 кг
Время патрулирования в воздухе , ч 1,5 -
Практический потолок , м 15 000 -
Макс. эксплуатационная перегрузка , ед. 7 -
Экипаж , чел. 1 -

Модификации и развитие проекта

  • Як-41 (изделие 48) - проект сверхзвукового палубного истребителя ВВП, работы по которому начались в 1974 году. На его основе предполагалось создать учебно-тренировочный самолёт Як-41УТ, а также штурмовик ВВП палубного базирования (последний не вышел из стадии раннего проектирования).
  • Як-41УТ (изделие 48У) - учебно-тренировочный вариант Як-41 с удлинённым фюзеляжем и тандемным расположением сидений лётчиков, планировался к серийному производству. Работы прекращены из-за отсутствия финансирования в начале 1990-х.
  • Як-41М/Як-141 (изделие 48М) - проект многоцелевого СВВП как корабельного, так и сухопутного базирования на основе наработок по СВВП Як-41. При установлении мировых рекордов в своём классе в 1991 году был обозначен как Як-141, и в дальнейшем сохранил это обозначение. Было построено 4 экземпляра Як-141, в том числе один предсерийный. Серийное производство Як-141 не разворачивалось из-за прекращения финансирования и закрытия проекта в 1992 году.
  • Як-43 (изделие 201) - согласно сведениям из открытой печати, представлял собой «сухопутную» версию Як-41 с новым нескладывающимся крылом увеличенной площади и более мощным ПМД максимальной тягой в 25000 кгс (утверждается, что для этой цели предполагалось оснастить поворотным соплом двигатель НК-32, используемый на стратегическом бомбардировщике Ту-160). Требований вертикального взлёта с нормальной взлётной массой к нему уже не выдвигалось, поэтому самолёт рассчитывался на короткий взлёт и вертикальную посадку (то есть являлся СКВВП, аналогично американскому F-35B). В ОКБ имени А. С. Яковлева этот проект до сих пор относится к числу закрытых, поэтому достоверных сведений о Як-43 нет. Однако с высокой степенью достоверности можно утверждать, что наработки ОКБ как по Як-41, так и по его развитию после 1992 года были воплощены в самолёте Т-50 , победившем в 2002 году на конкурсе аванпроектов перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации (ПАК ФА) и в настоящее время проходящем испытания перед принятием на вооружение. Аванпроект Т-50 разрабатывался ОКБ имени П. О. Сухого совместно с ОКБ имени А. С. Яковлева, и предусматривал вариант с коротким взлётом и вертикальной посадкой.

См. также

  • ТАКР «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов» (проект 11435)

Литература и источники информации

Литература

  • Бабич В. В. Наши авианосцы на стапелях и в дальних походах . - Николаев: Атолл, 2003. - 544 с. - ISBN 966-7726-69-X
  • Балакин С. А., Заблоцкий В. П. Советские авианосцы. Авианесущие крейсера адмирала Горшкова . - «Арсенал-коллекция». - М.: Яуза, ЭКСМО, 2007. - 240 с. - ISBN 978-5-699-20954-5
  • Берне Л. П. Як-141 - сверхзвуковая «вертикалка» . - «Крылья Родины». - М.: Крылья Родины, №№4, 5, 6/1994. - 32 с.
  • Братухин А. Г., Валуев Н. О., Гисберг Л. А. и др. Морская авиация России . - М.: Машиностроение, 1996. - 238 с. - ISBN 5-217-02858-0
  • Колногоров В. В. Последний самолёт Советского Союза . - «Авиамастер». - М.: Техника-молодёжи, №7/2003. - 48 с.
  • Лунёв Ю. Вертикалка . - «Мир авиации». - М.: №6/1994.
  • Павленко В. Ф. Вертикальный взлёт и посадка . - М.: Изд-во ДОСААФ, 1968. - 111 с.
  • Ружицкий Е. И. Европейские самолёты вертикального взлёта . - «Современная авиация». - М.: АСТ, 2000. - 256 с. -

ВВС США объявили боеготовой первую эскадрилью истребителей пятого поколения F-35А. Ранее появились слухи, что некоторые детали машины могли быть скопированы с советского самолета, сконструированного ОКБ Яковлева. Разработчики американского истребителя в интервью Би-би-си опровергли эти слухи, но при этом подтвердили, что действительно сотрудничали с российскими инженерами.

F35 — самая дорогостоящая программа в истории авиации, а сам самолет, даже в этой «простой» конфигурации — очевидно, самый технически сложный истребитель в истории авиации.

Пока речь идет о более простой версии самолета в семействе F35 — он относительно маленький и предназначен для действий с сухопутных аэродромов. Венцом же всей серии станет вариант F35B — палубный сверхзвуковой истребитель с вертикальным взлетом и посадкой .

Его показ на международном салоне в Фарнборо в июле 2016 года стал настоящей сенсацией — самолет сорвал апплодисменты, зависнув перед трибунами, и выполнив несколько поворотов в «вертолетном» режиме.

Почти за четверть века до триумфа F35B на том же самом авиасалоне такие же фигуры пилотажа демонстрировал другой истребитель, внешне очень похожий на него. На Фарнборо-1992 Россия продемонстрировала истребитель Як-141.

Image copyright RIA NOVOSTI Image caption

Нельзя сказать, чтобы в тот год российский истребитель стал звездой авиасалона. Но, вероятно, лишь потому, что в те годы вся военная техника бывшего СССР была на Западе сенсацией — «Як» с вертикальным взлетом просто растворился в общей массе МиГ-29, Су-27 и прочих машин.

А уж перетянуть на себя внимание с огромного сверхзвукового бомбардировщика Ту-22М3 и вовсе было невозможно — британцы впервые с близкого расстояния увидели ту самую «советскую угрозу», которая нависала над ними еще пару лет назад.

Но специалисты уже тогда понимали, насколько технологически продвинутым был этот «Як».

Погоня за скоростью

Разработка истребителей с вертикальным взлетом и посадкой велась с середины прошлого века. Такой самолет, способный взлетать с палубы совсем небольшого авианосца, мог бы обеспечить прикрытие с воздуха морской пехоте в ходе любой десантной операции, вести борьбу с подводными лодками, выполнять другие задачи.

Британский Harrier, разработанный в 1960-х годах, стал первым в мире серийным самолётом вертикального взлёта и посадки. Он оказался настолько востребованным, что стоит на вооружении американской морской пехоты до сих пор.

Для СССР, у которого не было на вооружении полноценных авианосцев, а потребность действий в мировом океане была, разработка подобного самолета стала жизненно важной задачей. Дело в том, что авианесущие крейсера проекта 1123 («Москва» и «Ленинград») обладали весьма небольшой летной палубой, которая позволяла взлетать только в вертикальном режиме.

КБ Яковлева стало заниматься самолетами с вертикальным взлетом в 1960-х годах. Сначала был построен опытный Як-36, который так и не пошел в серию, а затем — Як-38, ставший первым советским серийным «вертикальным» самолетом.

Этот истребитель, строившийся с середины 1970-х годов, имел серьезные недостатки: небольшая дальность, ограниченный арсенал вооружений и другие. Но главным недостатком, учитывая отсутствие в советском флоте полноценных авианосцев, способных нести обычные самолеты, была его скорость: ВМФ нуждался в сверхзвуковых истребителях. Именно поэтому КБ Яковлева и начало разрабатывать новый сверхзвуковой истребитель еще даже до того, как Як-38 был запущен в серию.


Image copyright РИА НОВОСТИ
Image caption «Первый блин» советской программы самолетов с вертикальным взлетом — Як-36

Попытки построить сверхзвуковой «вертикальный» истребитель предпринимались не только в СССР. Германский концерн EWR и французская фирма Dassault дошли до стадии полноценного прототипа, а американская компания Convair и британская Hawker остановились на этапе проектирования.

КБ Яковлева к началу 1990-х смогло довести свой проект, стартовавший в 1970-х годах, до стадии предсерийного летающего образца, который совершил посадку на авианосец, преодолел скорость звука и даже установил несколько мировых рекордов. Поначалу он назывался Як-41, еще одну единицу к его индексу добавили позднее.


Image copyright RIA NOVOSTI
Image caption Як-38 был, по мнению специалистов, в целом неудачным самолетом, но потребность в таких машинах была столь велика, что он пошел в серию

К моменту распада СССР было построено два летных образца Як-141. Осенью 1991 года начались испытания: взлеты и посадки на палубу авианосца «Адмирал Горшков» (который позже был продан Индии — и теперь в составе индийского флота называется «Викрамадитья»). А 5 октября 1991 года один из них разбился при посадке на палубу. Пилот катапультировался, но самолет восстановлению уже не подлежал.

После этого полеты истребителей были прекращены, а затем из-за тяжелого финансового состояния программа была закрыта — авария «Яка» стала лишь поводом. Самолет, тем не менее, был показан в 1991 году в Ле Бурже, а через год — на авиашоу в «Фарнборо», где его увидели специалисты со всего мира.

Дым без огня?

За прошедшие с тех пор 20 лет многие успели позабыть «вертикальный» советский «Як» — и вспомнили только после того, как в США был представлен проект F35B. Некоторые детали конструкции были слишком похожи, чтобы поверить в совпадение.

Подозрения в плагиате, высказанные рядом экспертов, приняли две формы: радикальную и мягкую. Согласно последней, конструкторы американской корпорации Lockheed Martin, работая над палубной версией истребителя F35, просто вдохновлялись советским проектом. Тем более он был открыто презентован на международном авиасалоне.

Радикальная версия подозрений состоит в том, что Lockheed Martin купил чертежи Як-141, воспользовавшись тяжелым финансовым состоянием КБ Яковлева. Зачастую это преподносится как установленный факт, однако в открытом доступе информации, подтверждающей данную версию, нет.

Причиной подозрений стало отчасти сходство двух самолетов: силуэт Як-141 действительно напоминает очертания F35 с двумя хвостовыми балками, вынесенными немного назад (у «Яка» чуть больше, у F35 меньше), и с небольшими крыльями.


Image copyright REUTERS
Image caption Британский Harrier оказался настолько востребованным самолетом, что его модернизированная версия AV-8B Harrier II производства США стоит на вооружении американской морской пехоты до сих пор.

Однако главное основание для слухов о плагиате — конструкция поворотного сопла маршевого двигателя разработки компании Pratt & Whitney, которое направляет реактивную струю вниз, позволяя самолету вертикально взлетать. И у Як-141, и у F35 оно состоит из трех секций особой формы и поворачивается одинаковым образом.

Правда, система вертикального взлета двух машин отличается в передней части, где у Як-141 были установлены два небольших реактивных двигателя, а у F35B — вентилятор, работающий через привод от основного двигателя. И все равно сходства между ними больше, чем у систем вертикального взлета других аналогичных машин (Як-38 или Harrier).

Инженеры, имевшие отношение к разработке Як-141, либо отказались комментировать Русской службе Би-би-си слухи о сотрудничестве с Lockheed Martin в начале 1990-х годов, либо заявили, что американцы сделали выводы о конструкции «Яка», увидев его на авиасалоне в Фарнборо.

Однако в самой американской компании факт сотрудничества не отрицают.

В ответ на просьбу Русской службы Би-би-си прокомментировать сообщения о покупке чертежей у ОКБ Яковлева в Lockheed Martin заявили, что эта тема настолько часто стала обсуждаться в интернете, что в корпоративном журнале компании Code One в 2014 году была даже опубликована заметка с рассказом о том, что произошло на самом деле.


Image copyright PA
Image caption То самое сопло F35B

В ней говорится, что поворотное сопло было создано и испытано в середине 1960-х годов на двигателе JT8D компании Pratt & Whitney, а затем его планировали использовать в проекте сверхзвукового «вертикального» истребителя компании Convair в начале 1970-х годов. Таким образом, хотя Як-141 и заслуживает чести быть первым самолетом, на котором было использовано подобное сопло, изобретено оно было за два десятка лет до того в США.

Однако, как говорится в материале , представители фирмы действительно посещали ОКБ Яковлева в середине 1990-х, причем вместе с ними туда приезжали представители американского правительства, которые отвечали за разработку программы JAST (Joint Advanced Strike Technology). Они изучали различные технологии самолетостроения, а конструкторское бюро остро нуждалось в финансах.

Как следствие, говорится в материале, Lockheed Martin предоставил финансирование в обмен на летно-технические характеристики Як-141 и «ограниченные проектные данные», какие именно — не уточняется. Они не были использованы при разработке F35, утверждают в американской компании.

Great minds think alike

«Великие умы мыслят одинаково», — гласит английская пословица. Возможно ли, чтобы два конструкторских бюро построили два столь похожих самолета, никак не связываясь друг с другом?

Как считает военный эксперт, обозреватель Ленты.Ру Илья Крамник, история знает немало подобных примеров: «Например, очень похожи «Конкорд» и Ту-144, два сверхзвуковых пассажирских самолета: говорить, что один списан с другого, нельзя — Ту-144 появился раньше. Похожи бомбардировщики B1 и Ту-160, при этом советский самолет не списан с американского, просто похожие условия и сформулированные в соответствии с ними общие пункты технического задания в условиях цифрового проектирования привели к появлению похожих результатов».

Наконец, оба двухдвигательных истребителя пятого поколения — американский F-22 и российский Т-50 — внешне также очень напоминают друг друга.

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

Новейшие лучшие военные самолеты ВВС России и мира фото, картинки, видео о ценности самолета-истребителя как боевого средства способного обеспечить «господство в воздухе», была признана военными кругами всех государств к весне 1916 г. Это потребовало создания боевого специального самолета, превосходящего все остальные по скорости, маневренности, высоте и применению наступательного стрелкового вооружения. В ноябре 1915 г. на фронт поступили самолеты-бипланы Ньюпор II Вебе. Это первый самолет, построенный во Франции, который предназначался для воздушного боя.

Самые современные отечественные военные самолеты России и мира обязаны своим появлением популяризации и развитию авиации в России которому способствовали полеты русских летчиков М. Ефимова, Н. Попова, Г. Алехновича, А. Шиукова, Б. Российского, С. Уточкина. Стали появляться первые отечественные машины конструкторов Я. Гаккеля, И. Сикорского, Д. Григоровича, B.Слесарева, И. Стеглау. В 1913 г. совершил первый полет тяжелый самолет «Русский витязь». Но нельзя не вспомнить первого создателя самолета в мире - капитана 1-го ранга Александра Федоровича Можайского.

Советские военные самолеты СССР Великой Отечественной войны стремились поразить войска противника, его коммуникации и другие объекты в тылу ударами с воздуха, что обусловило создание самолетаов-бомбардировщиков способных нести большой бомбовый груз на значительные расстояния. Разнообразие боевых задач по бомбардировке неприятельских сил в тактическом и оперативной глубине фронтов привело к пониманию того факта, что их выполнение должно быть соизмеримо с тактико-техническими возможностям конкретного самолета. Поэтому конструкторским коллективам следовало решить вопрос специализации самолетов-бомбардировщиков, что и привело к возникновению нескольких классов этих машин.

Виды и классификация, последние модели военных самолетов России и мира. Было очевидно, что для создания специализированного самолета-истребителя потребуется время, поэтому первым шагом в этом направлении стала попытка вооружить уже существующие самолеты стрелковым наступательным оружием. Подвижные пулеметные установки, которыми начали оснащать самолеты, требовали от пилотов чрезмерных усилий, так как управление машиной в маневренном бою и одновременное ведение огня из неустойчивого оружия уменьшали эффективность стрельбы. Использование двухместного самолета в качестве истребителя, где один из членов экипажа выполнял роль стрелка, тоже создавало определенные проблемы, потому что увеличение веса и лобового сопротивления машины приводило к снижению ее летных качеств.

Какие бывают самолеты. В наши годы авиация сделала большой качественный скачок, выразившийся я значительном увеличении скорости полета. Этому способствовал прогресс в области аэродинамики, создания новых более мощных двигателей, конструктивных материалов, радиоэлектронного оборудования. компьютеризации методов расчетов и т. д. Сверхзвуковые скорости стали основными режимами полета истребителей. Однако гонка за скоростью имела и свои негативные стороны - резко ухудшились взлетно-посадочные характеристики и маневренность самолетов. В эти годы уровень самолетостроения достиг такого значения, что оказалось возможным приступить к созданию самолетов с крылом изменяемой стреловидности.

Боевые самолеты России для дальнейшего роста скоростей полета реактивных истребителей, превышающих скорость звука, потребовалось увеличить их энерговооруженность, повысить удельные характеристики ТРД, а также усовершенствовать аэродинамические формы самолета. С этой целью были разработаны двигатели с осевым компрессором, имевшие меньшие лобовые габариты, более высокую экономичность и лучшие весовые характеристики. Для значительного увеличения тяги, а следовательно, и скорости полета в конструкцию двигателя ввели форсажные камеры. Совершенствование аэродинамических форм самолетов заключалось в применении крыла и оперения с большими углами стреловидности (в переходе к тонким треугольным крыльям), а также сверхзвуковых воздухозаборников.

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