Добро пожаловать на Wargaming.net Wiki!
Варианты
/
/
Яковлев Як-141

Яковлев Як-141

Перейти к: навигация, поиск
Як-141
Plane_Yak41M_77_inflight2.jpg
Як-41М в полёте, 1989 год
Разработка и производство
Союз Советских Социалистических Республик СССР Страна разработки
ОКБ имени А. С. Яковлева Разработчик
А. А. Левинских (1973—1982)

В. Н. Павлов (1982—1988)

К. Ф. Попович (1988—1992)
Главный конструктор
Саратовский авиазавод Производитель
4[1] шт. Выпущено всего
История эксплуатации
ВМФ СССР Основные эксплуатанты
ТАКР «Баку» Носители
Общие проектные данные
18,3 / 10,1 / 5 м. Длина / Размах крыла / Высота
31,7 м2 Площадь крыла
11 650 / 15 800 / 19 500 кг. Масса (пустого/норм./макс.)
Двигатель
ТРДДФ Р79В-300[2] Тип
1[3] шт. Количество
10 977[4] кгс Максимальная тяга
Лётно-тактические характеристики
Скорость полета
1800 км/ч  . . . максимальная (на высоте)
1250 км/ч  . . . максимальная (у земли)
2100 км. Дальность полёта (макс.)
690 км. Боевой радиус действия
Экипаж
1 Количество человек
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).
Як-141 (Як-41, Як-41М[5]) — многоцелевой сверхзвуковой всепогодный палубный самолёт вертикального/короткого взлёта и посадки (СВ/КВП) разработки ОКБ Яковлева. Стал первым в мире боевым СВВП, способным преодолевать скорость звука[6]. Предназначался для воздушного прикрытия корабельных соединений, завоевания господства в воздухе, а также нанесения ударов по наземным и надводным целям. Разрабатывался с середины 1970-х; предполагалось, что серийные Як-41 начнут заменять штурмовики Як-38 в советской палубной авиации уже во второй половине 1980-х годов. Однако задержки с разработкой и доведением двигателя задержали первый полёт Як-141 до 1987, а испытания на палубе корабля - до 1991 года. В дальнейшем раздел СССР и связанный с этим кризис привели к резкому сокращению большинства оборонных программ; в числе прочих была прекращена и разработка Як-141.

История создания

Во второй половине ХХ века во многих странах мира велись разработки самолётов вертикального взлёта и посадки. Ведущие авиационные державы - СССР, США, Великобритания, Франция и Германия - создали ряд опытных образцов, отвечающих этой классификации. По ряду причин только два типа самолётов из этого ряда - британский «Харриер» и советский Як-38 - были доведены до серийного производства и приняты на вооружение.

Ранний образец Як-38 на палубе ТАКР «Киев»

Лёгкий штурмовик вертикального взлёта и посадки Як-38 в СССР производился серийно с 1974 по 1989 годы. Он изначально проектировался, как палубный самолёт, был принят на вооружение авиации ВМФ и составил основу авиагрупп авианосных крейсеров проекта 1143. Как и все ранние СВВП, Як-38 отличала небольшая взлётная масса[7], вследствие чего самолёт нёс сравнительно мало топлива и полезной нагрузки. Это, в свою очередь, вело к небольшому боевому радиусу действия и затрудняло боевое применение штурмовика. Хотя номенклатура его подвесного вооружения и возможности прицельно-навигационного комплекса были вполне средними для ударных самолётов на момент создания (к середине 1970-х), уже в следующем десятилетии на вооружение ВВС начали поступать более новые машины, которые превзошли палубный штурмовик и в этом отношении. Как и все ранние образцы самолётов вертикального взлёта и посадки, Як-38 не мог преодолевать звуковой барьер; последнее обстоятельство для маловысотного штурмовика не существенно, однако играет отрицательную роль при использовании его в роли перехватчика[8]. Использование штурмовика Як-38 в качестве перехватчика затрудняло также отсутствие на самолёте бортовой РЛС и управляемых ракет средней дальности.

Один из вариантов компоновки Як-41 с единой силовой установкой

Учитывая все упомянутые факты, уже в 1974 году - даже до принятия на вооружение Як-38 - конструкторское бюро под руководством А. С. Яковлева приступило к формированию облика более совершенного боевого СВВП. Было уже вполне очевидно, что разрабатываемый самолёт по своей размерности следует довести хотя бы до лёгких истребителей, чтобы он мог нести достаточно большую полезную нагрузку и запас топлива, при этом сохраняя достаточный резерв массы и объёма для размещения современного бортового комплекса. Двигатель нового поколения должен был обеспечить сверхзвуковую максимальную скорость, при этом будучи достаточно экономичным, чтобы самолёт имел сопоставимый с обычными истребителями боевой радиус действия. В целом по боевым возможностям и составу вооружения новый самолёт вертикального взлёта должен был соответствовать разрабатываемым в те годы лёгким истребителям четвёртого поколения[9].

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»[10] 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[11] (СУ), преимуществом которой является относительная надёжность и более простой алгоритм управления на вертикальных и переходных режимах. Недостатком схемы с единой СУ является большой вес[12] 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 конце концов, вариант сверхзвукового самолёта с единой СУ был признан трудноосуществимым[13], 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
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»

5 октября 1991 года на крейсере случилась авария: из-за грубой посадки[14] 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[15]. 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 11435, 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.

Як-141 на взлёте во время авиашоу «Фарнборо-92»

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[16] 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[17] 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

Общий вид самолёта Як-141

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.

Як-141 в Центральном музее ВВС России, Монино

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

Структура бортового оборудования Як-141

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).

Як-141 на авиационной выставке

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.

Як-141 с ракетами Р-73 и Р-27 на палубе ТАКР «Адмирал Горшков»

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;
  • разовые бомбовые кассеты — РБК-100, РБК-250, РБК-500.

Лётно-технические характеристики

Лётно-технические характеристики Як-141

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

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. — ISBN 5-17-002848-2
  • Чечин А. А., Околелов Н. Н. Взлёт по вертикали. — «Моделист-конструктор», спецвыпуск. — М.: Моделист-конструктор, №1/2007. — 64 с.
  • Якубович Н. В. Боевые самолёты Яковлева. — «Военно-воздушная энциклопедия». — М.: Яуза, ЭКСМО, 2013. — 320 с. — ISBN 978-5-699-64800-9
  • Gordon Y., Komissarov D. Yak-36, Yak-38 & Yak-41: The Soviet Jump Jets. — Red Star, vol. 36. — Hersham: Midland publishing, 2008. — 143 с. — ISBN 978-1-85780-287-0

Ссылки

Примечания

  1. В число построенных Як-141 входят 2 лётных экземпляра и 2 нелетающих образца для наземных испытаний - всего 4.
  2. Подъёмно-маршевый двигатель (ПМД).
  3. Помимо одного подъёмно-маршевого, самолёт нёс также 2 подъёмных двигателя РД-41 тягой по 4100 кгс.
  4. Приведена максимальная бесфорсажная тяга; на форсаже тяга достигает 15500 кгс.
  5. Самолёт разрабатывался под внутренним обозначением «изделие 48» и официальным Як-41. Как «Як-141» его обозначили при регистрации мировых рекордов в своём классе, и в дальнейшем перенесли «рекордное» обозначение на сам самолёт. По системе обозначений НАТО Як-41 присвоили код Freestyle, от англ. «вольный стиль».
  6. Ранее, в 1960-х годах, разрабатывались СВВП VJ 101 (консорциумом EWR, ФРГ) и Mirage IIIV (фирмой Dassault, Франция), также способные преодолевать звуковой барьер. Однако, в отличие от Як-141, они не могли нести никакой полезной нагрузки, оставшись чисто экспериментальными машинами.
  7. Как ударные самолёты, так и истребители обычного взлёта уже в то время были большей частью крупнее и тяжелее Як-38 или «Харриера», поэтому несли гораздо больше топлива и боевой нагрузки, к тому же имея значительный резерв полётного веса для установки бортового оборудования.
  8. Роль перехватчика на штурмовик Як-38 пришлось возлагать вынужденно, поскольку палубные истребители вертикального взлёта на его основе (Як-38И, Як-39) так и остались в проекте.
  9. Следует отметить, что опыт разработки подобных самолётов у ОКБ имелся: как раз незадолго до начала работ по СВВП Як-41 ОКБ А. С. Яковлева разработало аванпроекты истребителей 4-го поколения - Як-45 и Як-47, которые участвовали в конкурсе на перспективный истребитель для ВВС вместе с прототипами будущих МиГ-29 и Су-27.
  10. ММЗ «Скорость» - открытое название ОКБ А. С. Яковлева в то время.
  11. На СВВП с единой силовой установкой как в обычном полёте, так и на вертикальных и переходных режимах используется только тяга основных, подъёмно-маршевых двигателей (ПМД), а подъёмные двигатели (ПД) отсутствуют. Составная силовая установка, напротив, подразумевает наличие раздельных подъёмных и маршевых двигателей, из которых первые создают только вертикальную, а вторые - только горизонтальную тягу. При комбинированном типе СУ (как на Як-38 и Як-41) в создании вертикальной тяги задействованы как ПД, так и ПМД.
  12. Распространено мнение, что единая СУ должна быть легче комбинированной, но при прочих равных условиях это не так: оптимизированные именно для взлётного режима малоресурсные ПД дают существенно меньший прирост общей массы СУ, чем наращивание мощности многорежимного ПМД для получения той же самой вертикальной тяги. См., например, учебник «Теория и расчёт воздушно-реактивных двигателей» п/ред. С. М. Шляхтенко, разд. 12.5 «Сравнение различных силовых установок для вертикально взлетающих самолётов».
  13. Большая площадь поперечного сечения СУ и необходимость её размещения в районе центра масс вступили в противоречие с необходимостью обеспечения форсажа в поворотном сопле и сверхзвуковой скорости самолёта, делая заданные его характеристики практически недостижимыми без существенного ужесточения требований к двигателю. С подобными теми же проблемами в конце 1990-х годов столкнулась фирма «Боинг», предлагая на конкурс проектов ударного истребителя 5-го поколения (JSF) свой самолёт X-32 с единой силовой установкой.
  14. Заданием был полёт по кругу после короткого взлёта с палубы и вертикальная посадка; самолёт был тяжёлым, сохраняя к моменту посадки значительный объём топлива и массогабаритные аналоги боевых ракет, что осложняло работу лётчика. Посадку осложнял также боковой ветер в условиях неподвижного корабля (крейсер стоял на бочке). Лётчик Владимир Якимов завис над палубой для вертикальной посадки с излишне большим запасом высоты; стремясь как можно быстрее совершить посадку - задал самолёту недопустимо высокую скорость снижения. В результате удар о палубу был эквивалентен падению с 20-м высоты, в то время как прочность и амортизация шасси Як-141 рассчитаны на падение максимум с 5 метров. При сильном ударе стойки шасси пробили топливные баки, пролившееся горючее было подожжено горячими соплами двигателей, и начался пожар. Следует отметить, что лётчику недоставало подготовки к полётам с корабля - посадка на палубу накануне, 26 сентября, была для него одной из первых, а до того В. Якимов располагал только опытом двух посадок Як-38 на гораздо более просторную полётную палубу «Тбилиси» осенью 1990 года.
  15. При пожаре более всего пострадала хвостовая часть, и была запланирована её замена на хвостовую часть от экземпляра для стендовых испытаний («изделия 48-1»), что дало бы возможность вновь ввести самолёт с бортовым номером 77 в строй. Отсутствие финансирования не позволило выполнить этот ремонт.
  16. Подъёмно-маршевый двигатель был передан владельцу, АМНТК «Союз».
  17. ОКБ имени А. С. Яковлева приняло участие в формировании облика перспективного американского истребителя по официальному контракту с фирмой «Локхид» с разрешения правительства РФ. Согласно контракта, были выполнены расчётные оценки различных характеристик самолёта, а также анализ проблем и рекомендации по созданию истребителя КВВП на основе опыта ОКБ.

Галерея изображений

Видео

Видеоролики о самолёте Як-141

Категории: