Яковлев Як-39
Як-39
.svg){kind=small} СССР |
История создания
К 1979 году в боевой строй флота Советского Союза вступил уже второй авианосный крейсер, вооружённый лёгкими штурмовиками вертикального взлёта Як-38, а в составе авиации ВМФ были сформированы уже два строевых полка, укомплектованных СВВП. Номенклатура вооружения и возможности прицельно-навигационного комплекса этих машин были вполне на уровне других ударных самолётов начала-середины 1970-х годов; недостатки в виде небольшого радиуса действия и малой полезной нагрузки отчасти преодолевались за счёт внедрения способа взлёта с короткого разбега. Тем не менее, на вооружение ВВС как СССР, так и западных стран уже начали поступать более новые штурмовики и истребители-бомбардировщики, которые существенно превзошли Як-38 по спектру применяемого вооружения и возможностям бортового комплекса. Кроме того, оставаясь единственным типом самолётов на вооружении палубной авиации СССР, вне зоны действия истребителей берегового базирования Як-38 пришлось взять на себя также роль перехватчика ПВО – а у маловысотного штурмовика, не оснащённого бортовой РЛС, исполнение этой роли получалось не лучшим образом.
СВВП нового поколения (будущий Як-141, тогда носивший обозначение Як-41) требовал длительной разработки; хотя планами тех лет и предусматривалось предъявление его опытного образца уже к 1982 году, существовали определённые сомнения, что самолёт и двигатель будут готовы к этому времени[4]. Для заполнения ниши между устаревающим Як-38 и новым Як-41 было предложено разработать ещё один самолёт, максимально опирающийся на отработанную конструкцию Як-38, но несущий более современный прицельно-навигационный комплекс и расширенный спектр вооружения. Самолёт должен был стать многоцелевым, рассчитанным как на выполнение ударных задач, так и на обеспечение воздушного прикрытия корабельных соединений.
Эскизное проектирование нового самолёта, получившего обозначение Як-39, было начато летом 1979 года. По конструкции главными отличиями от предшественника должны были стать переделанная носовая часть фюзеляжа с установленной в ней РЛС и новое крыло большей площади. Предусматривалось также увеличение ёмкости топливных баков.
Курировал эту разработку в ОКБ А. С. Яковлева заместитель Генерального конструктора Керим Бекирович Бекирбаев, а непосредственно работой над проектом Як-39 занималась бригада конструкторов во главе с Алексеем Филипповичем Травиным.
27 октября 1981 года вышел приказ по министерству авиационной промышленности (МАП) под номером 480. Согласно этому приказу, устанавливался срок предъявления аванпроекта Як-39 на утверждение руководством МАП, а также главнокомандующих ВВС и ВМФ на декабрь 1981 года; технический проект должен был быть представлен во втором квартале 1982 года.
В 1982 году руководителем этого проекта в ОКБ был назначен Сергей Александрович Сиротин. Самолёт разрабатывался сразу в трёх вариантах: истребителя Як-39И, штурмовика Як-39Ш и невооружённого двухместного учебно-тренировочного Як-39УТ. Сроки предъявления полноразмерных макетов макетной комиссии были установлены: для Як-39И на первый квартал, а для Як-39Ш на четвёртый квартал 1983 года. Относительно Як-39УТ срок не назначался, поскольку он был инициативной разработкой ОКБ.
Новым приказом от февраля 1983 задавался уже срок предъявления опытного образца Як-39 на государственные испытания, которые были запланированы на второй квартал 1985 года. Госиспытания нового подъёмно-маршевого двигателя для этого самолёта должны были начаться заранее, ещё в первом квартале 1984 года. В самом ОКБ рассчитывали проводить программу лётных испытаний на четырёх опытных образцах одноместных вариантов Як-39, планировавшихся к постройке на 1984-1986 годы; за ними в 1987 году должен был быть построен один двухместный прототип Як-39УТ.
6 апреля 1983 года состоялось совещание в министерстве авиационной промышленности СССР под председательством министра Ивана Силаева; кроме прочих вопросов, на совещании решалась дальнейшая судьба программы Як-39. Предложение ОКБ о разработке учебно-тренировочной спарки Як-39УТ было отвергнуто министром, поскольку этот самолёт не имел бы принципиальных отличий от уже строящегося Як-38У. В остальном ход разработки был одобрен. Предложение Олега Фаворского, тогда возглавлявшего авиамоторный комплекс «Союз», об оснащении самолёта новым подъёмно-маршевым двигателем Р30В-300 ввиду неготовности этого двигателя было отвергнуто, и принято решение оснастить самолёт уже готовым к серийному выпуску Р28В-300 (этот же двигатель ставили и на Як-38М – усовершенствованный вариант Як-38).
В мае 1983 года уточнили планы выпуска опытной серии Як-39: первый лётный образец, как и прежде, ожидался к выкатке во втором квартале 1985 года, а за ним в четвёртом квартале того же года должны были последовать образец для статических испытаний, а год спустя – второй лётный экземпляр. Однако уже осенью 1984 года к наземным испытаниям был подготовлен опытный экземпляр гораздо более совершенного Як-41. Ввиду его очевидного превосходства над Як-39 разработка последнего была прекращена в 1985 году.
Уже зная, что первый полёт Як-41 состоялся только в 1987, а корабельные испытания задержались до 1991 года, можно посчитать отмену строительства Як-39 недальновидным решением. Учитывая отработанность двигательной установки и преемственность конструкции с освоенным в производстве и в войсках Як-38, вполне реально было бы начать массовое перевооружение палубной авиации ВМФ с Як-38 на более совершенный и универсальный Як-39 уже в 1987-1988 годах, что позволило бы заполнить вынужденную паузу с принятием на вооружение новейших Як-41. Незадолго до этого (с 1984 года) как Корпус морской пехоты США, так и ВВС Великобритании начали перевооружение с ранних версий СВВП Harrier на усовершенствованный Harrier II, который по отношению к первым «Харриерам» занимал то же место, которое по отношению к Як-38 должен был занять Як-39. Вместе с тем следует учесть, что на Западе ничего подобного Як-141 в то время не существовало, поэтому Harrier II был единственной возможностью получить относительно современный СВВП, в то время как задержки с разработкой сверхзвукового СВВП в СССР носили скорее организационный, чем технический характер[5]. Иными словами, те же сроки были вполне достижимы и для принятия на вооружение Як-41, что делает прекращение разработки Як-39 в пользу Як-41 вполне оправданным.
Описание конструкции
Палубный самолёт вертикального взлёта Як-39 по проекту представлял собой цельнометаллический реактивный высокоплан. Вертикальный или укороченный взлёт обеспечивал поворот сопел подъёмно-маршевого двигателя (ПМД) вместе с тягой двух подъёмных двигателей (ПД), размещённых позади кабины. ПМД вместе с ПД составляли комбинированную силовую установку, а управляемость на вертикальных режимах обеспечивали струйные рули, работающие за счёт отбора газов от ПМД. Конструкция самолёта должна была выполняться из коррозионно-стойких алюминиевых сплавов.
Модификации
- Як-39И — проект одноместного палубного истребителя вертикального взлёта и посадки, разрабатывался в 1979-1985 годах;
- Як-39Ш — проект одноместного палубного штурмовика вертикального взлёта и посадки, разрабатывался в 1979-1985 годах;
- Як-39УТ — проект невооружённого учебно-тренировочного варианта Як-39, двухместного, с двойным управлением. Разрабатывался по инициативе ОКБ А. С. Яковлева в 1979-1983 годах, был отменён в связи с наличием серийной спарки-СВВП Як-38У.
Фюзеляж
Как и на Як-38, фюзеляж проектируемого Як-39 должен был представлять собой стрингерный полумонокок овального сечения. Хвостовая часть отъёмная для возможности выкатки и замены подъёмно-маршевого двигателя.
Крыло и оперение
Стреловидному крылу умеренной стреловидности придали трапециевидную в плане форму. По части аэродинамики новое крыло было наиболее значительным отличием Як-39 от Як-38, происходившим от основного назначения самолёта. Если штурмовик Як-38, согласно техническому заданию, строился для полётов на малой высоте с околозвуковой скоростью и поэтому получил тонкое крыло небольшой площади, то истребитель Як-39 уже рассчитывался на возможность манёвренного воздушного боя и полёты на больших высотах. Подобные требования определили значительно большее по площади крыло и более толстый профиль с лучшими несущими свойствами; в результате скорость Як-39 у земли должна была стать меньше, зато существенно возрастала манёвренность, к тому же при взлёте с коротким разбегом новое крыло позволяло поднимать значительно большую нагрузку[6]. Для оптимизации аэродинамической и силовой схемы самолёта с новым крылом последнее перенесли из средней в верхнюю часть фюзеляжа. Иными словами, в отличие от среднеплана Як-38, Як-39 конструктивно должен был стать высокопланом. Для хранения на авианосных кораблях крыло должно было складываться. Можно предположить, что для улучшения манёвренности на околокритических углах атаки Як-39 получил бы наплывы в корневой части крыла – в начале 1980-х годов таковые повсеместно внедрялись на самолётах, рассчитанных на манёвренный воздушный бой, в том числе на СВВП Harrier II и Як-141.
Хвостовое оперение по проекту имело минимальные отличия от Як-38 и включало в себя один киль большой площади с рулём направления и стреловидный стабилизатор с рулями высоты.
Шасси
Шасси планировалось обычным трёхстоечным, подобным установленному на Як-38. С учётом опыта разработки самолёта Як-38М, носовая стойка должна была стать управляемой[7]. Прочность и амортизация шасси была рассчитана на жёсткое касание палубы, возможное при ошибке лётчика или нештатной ситуации. Все стойки шасси планировались одноколёсными, с масляно-воздушной амортизацией; в полёте они убирались в отсеки фюзеляжа и прикрывались створками.
Силовая установка
Для установки на новом самолёте АМНК «Союз» предложил новый подъёмно-маршевый двигатель (ПМД) Р30В-300. Он представлял собой промежуточный вариант между одноконтурным Р28В-300, уже опробованным на опытных Як-38М, и разрабатываемым для сверхзвукового Як-41 двухконтурным форсажным Р79В-300. От Р28 новый двигатель заимстововал компрессор низкого давления и поворотные сопла, в то время как компрессор высокого давления и камера сгорания выполнялись по образцу двигателя Р79, турбина же этого гибрида проектировалась заново. Учитывая то, что даже опытный образец Р79 ещё не был предъявлен на госиспытания, а новый двигатель на базе его агрегатов потребует дополнительного времени на разработку и отладку – этот проект был отклонён в 1983 году, так что далее Як-39 рассчитывался под уже существующий двигатель Р28В-300.
ПМД по проекту располагался в средней части фюзеляжа и обеспечивался воздухом через два боковых однорежимных заборника с отделением пограничного слоя. Выхлоп двигателя осуществлялся через нерегулируемое реактивное сопло с двумя поворотными насадками. Последние соединялись поперечным валом и синхронно поворачивались гидроприводами в зависимости от режима полёта.
Подъёмные двигатели (ПД), как и на Як-38, располагались один за другим в передней части фюзеляжа за кабиной лётчика. Однорежимные воздухозаборники подъёмных двигателей размещены под верхней створкой отсека ПД, при выключении ПД в горизонтальном полёте эта створка автоматически закрывалась. Сопла ПД предполагалось оборудовать поворотными насадками, чтобы при взлёте с короткого разбега обеспечить более энергичный разбег самолёта за счёт горизонтальной составляющей их тяги.
Управление на вертикальных режимах полёта осуществлялось при помощи струйных рулей, работающих за счёт отбора газов от ПМД. По каналу тангажа для управления задействовалась также модуляция тяги ПД (последнее позволяло снизить непроизводительный расход на струйное управление и повысить вертикальную тягу силовой установки).
Вооружение и оборудование
Подвесное вооружение обоих вариантов – как Як-39И, так и Як-39Ш – размещалось на шести пилонах под крылом. Общий вес полезной нагрузки на пилонах мог достигать 2500 кг при условии взлёта с короткого разбега.
Пушечное вооружение состояло из одноствольной 30-мм пушки ГШ-30-1. В отличие от Як-38, пушка должна была стать постоянно размещённой в фюзеляже, а не навешиваться в конформном контейнере. При необходимости встроенная пушка могла быть дополнена подвесными контейнерами УПК-23-250 с двуствольной 23-мм пушкой ГШ-23Л и запасом в двести пятьдесят снарядов каждый.
См. также
- Корабельная авиация
- История корабельной авиации
- История корабельной авиации в реактивную эпоху
- Современная корабельная авиация
- Палубный штурмовик вертикального взлёта Як-38
- Многоцелевой самолёт вертикального взлёта Як-41 (Як-141)
- СВВП «Харриер»
- Палубный СВВП Sea Harrier
- Палубный истребитель МиГ-29К
- Палубный истребитель Су-33
- Перечень статей по корабельной авиации разных стран
- ТАКР «Новороссийск» (проект 11433)
- ТАКР «Баку» (проект 11434)
- ТАКР «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов» (проект 11435)
Литература и источники информации
Литература
- Абидин В. Б. Палубный штурмовик Як-38. — «Авиаколлекция». — М.: Моделист-конструктор, №7/2009. — 32 с.
- 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
- Статья на сайте «AVIA.PRO» о самолёте Як-39
- История разработки палубного истребителя Як-39 на сайте alternathistory.com
- Страница «Википедии» о самолёте Як-39
- ↑ Рассматривался также двигатель Р30В-300, создаваемый с использованием наработок по предназначенному для истребителя Як-41 мощному ТРДД Р79В-300.
- ↑ Помимо одного подъёмно-маршевого, самолёт нёс также 2 подъёмных двигателя РД-38 тягой по 3250 кгс.
- ↑ При разбеге 200 м и боевой нагрузке 1000 кг; при вертикальном взлёте с такой же полезной нагрузкой радиус действия составлял 200 км, с нагрузкой 2500 кг и вертикальным взлётом - 80 км.
- ↑ Забегая вперёд, можно сказать, что планы скорейшего запуска в серию Як-41 действительно не сбылись: опытный экземпляр начал испытываться на наземном стенде с 1984, а впервые взлетел Як-41 только в 1987 году.
- ↑ Основные задержки в программе испытаний Як-41 были связаны с доведением до заданных характеристик подъёмно-маршевого двигателя, а оно затянулось на годы в связи с неприоритетностью этой работы в АМНТК «Союз».
- ↑ Следует отметить, что для Як-38 и Як-38М с их тонким крылом малой площади тоже вполне возможно было увеличить допустимый для короткого разбега взлётный вес, просто удлинив дистанцию разбега; жёстко ограниченная дистанция в 120 м задавалась просто из соображений оптимизации размещения самолётов на палубе ТАКР. При эксплуатации англо-американских СВВП семейства Harrier взлётные дистанции для короткого разбега приняты существенно длиннее, даже ценой затруднения организации очереди на взлёт.
- ↑ Як-38 изначально не имел управляемой передней стойки шасси – считалось, что для СВВП, не нуждающегося в длительном рулении, достаточно будет дифференциального подтормаживания основных стоек синхронно с поворотом руля направления. На Як-38М управление носовой стойкой уже внедрили.
Галерея изображений
-
Модель истребителя Як-39 -
Предполагаемый вид истребителя Як-39, рисунок
-
AV-8B Harrier II+ из состава КМП США садится на палубу УДК Kearsarge, 22 апреля 2007 года. Як-39И с БРЛС Н019 от МиГ-29 стал бы аналогом этого англо-американского СВВП с БРЛС AN/APG-65 от F/A-18
