Яковлев Як-44

Версия 11:03, 27 декабря 2014

Яковлев_Як-44

Як-44Э

Разработка и производство

СССР Страна разработки

А. С. Яковлева Разработчик

А. С. Яковлева Главный конструктор

ОКБ им. А. С. Яковлева Производитель

Общие проектные данные

20.39 / 25.70 / 8.46 м. Длина / Размах крыла / Высота

49.20 м2 Площадь крыла

4,5 м. Диаметр несущего винта

21200 / / 30400 кг. Масса (пустого/норм./макс.)

Двигатель

ТВВД Д-27 Тип

2 шт. Количество

2 х 4700 кгс Максимальная тяга

Лётно-тактические характеристики

Скорость полета

740 км/ч  . . . максимальная (на высоте)

680 км/ч  . . . крейсерская

13000м м. Потолок

12ч км. Дальность полёта (макс.)

220-246 км. Боевой радиус действия

Экипаж

6 (2 пилота, 4 оператора РЛС) Количество человек

История создания

Создание корабельного самолета радиолокационного дозора и наведения (РЛДН) Як-44Э неразрывно связано с созданием отечественных авианесущих кораблей и постоянным ростом важности информационного обеспечения боевых действий корабельной авиации, особенно на большом удалении от береговых аэродромов. Как известно, при формировании и развитии концепций создания и боевого применения авианесущих кораблей в СССР, а затем в России, принимались весьма непоследовательные и противоречивые решения, которые приводили к аналогичным решениям при выработке технической политики и создании авиационной техники для этих кораблей. Непосредственными свидетелями концентрированных последствий таких решений мы стали сегодня. Действительно, современный российский авианесущий флот состоит из единственного корабля (большую часть времени находящегося в ремонте), двух десятков корабельных самолетов Су-33, и десятка подготовленных летчиков. Но даже эти силы в составе корабельной группировки будут беспомощны при отсутствии своевременной информации о воздушном и надводном противнике, которую способен предоставить корабельный самолет РЛДН, действующий в составе авиагруппы авианесущего корабля. Проблема информационного обеспечения боевых действий корабельных группировок решается путем установки специального радиотехнического комплекса на различные платформы, в качестве которых могут рассматриваться: вертолеты, самолеты, конвертопланы, аэростаты, дирижабли, БПЛА и корабли. Наиболее эффективными платформами в настоящее время признаны самолеты. Одним из самых удачных проектов в этой области является разработанный ОКБ им. А. С. Яковлева самолет РЛДН Як-44Э. Созданию этого самолета предшествовали работы по перспективным на то время авианесущим кораблям. Разработка самолета Як-44Э была задана ОКБ А. С. Яковлева в 1979 г. В дальнейшем планировалось создать и другие модификации, в том числе и самолет ПЛО.

К ноябрю 1979 г. ОКБ А. С. Яковлева подготовило техническое предложение по самолету РЛДН Як-443 с базированием на сухопутных аэродромах и на авианесущих кораблях (взлет с трамплина, посадка на аэрофинишер).

В нем рассматривались два альтернативных варианта РТК: "Факел" (с внутри-фюзеляжным размещением антенн РЛС - одной в носовой части фюзеляжа и второй - в хвостовой) и Э-700 (с антенной обзорной РЛС во вращающемся обтекателе над фюзеляжем).

В марте 1980 г, в ОКБ состоялось совещание заместителя председателя ВПК СМ СССР Н. С. Строева, Главкома ВМФ С. Г. Горшкова, Главкома ВВС П. С. Кутахова, министра АП В. А. Казакова и министра РП П. С. Плешакова, на котором было обсуждено техническое предложение ОКБ. Совещание одобрило вариант самолета с РТК "Факел".

Первоначально схема Як-443 включала комбинированную СУ из двух маршевых ТВД под крылом и четырех подъемных ТРД в фюзеляже.

Подъемные двигатели использовались только на взлете и посадке для снижения скорости отрыва самолета от палубы корабля и захода его на посадку. Расчетная длина разбега при взлете самолета Як-44Э с трамплина составляла 150-200 м, Расчетная крейсерская скорость полета - 450 км/ч, а продолжительность патрулирования - около 5 ч.

РТК самолета должен был обнаруживать самолеты противника в воздухе на расстоянии 150-200 км от корабля и наводить на них корабельные истребители. Дальность обнаружения надводных целей составляла более 300 км. Управлял самолетом и его РТК экипаж из трех человек.

Однако, установка в фюзеляже Як-44Э четырех ПД и значительные потребные запасы топлива затрудняли компоновку систем РТК на самолете. Много проблем возникло и у разработчиков РТК "Факел", что привело к затягиванию, а затем и к прекращению в марте 1983 работ по этому комплексу и к серьезному замедлению разработки самолета Як-44Э в целом. В этот же период, начиная с 1982 г., ОКБ 0. К. Антонова на базе тактического военно-транспортного самолета Ан-72 разрабатывало самолет РЛДН Ан-71 для ВВС. Поэтому, для выхода из создавшейся сложной ситуации в марте 1983 г. было решено предпринять разработку альтернативного проекта корабельного самолета РЛДН и возложить эту задачу на ОКБ 0. К. Антонова. На базовом самолете Ан-72 для повышения подъемной силы крыла и взлетно-посадочных характеристик оба маршевых ТРДД Д-436К его силовой установки были размещены над крылом, обеспечивая обдув его верхней поверхности и механизации. Для повышения тяговооруженности самолет Ан-71 дополнительно оснащался бустерным ТРД РД-38А.

Палубный вариант, самолет Ан-71К, предполагалось оснастить тремя бустерными ТРД РД-38А. Антенна РЛС РТК Э-700 размещалась в круглом плоском грибовидном обтекателе на вершине киля, который имел отрицательную стреловидность по задней и передней кромкам.

Аванпроект Ан-71К был подготовлен к осени 1984 г. В результате рассмотрения аванпроекта оказалось, что геометрические размеры и взлетная масса Ан-71К не позволяют разместить его на корабле, и дальнейшая разработка корабельного самолета РЛДН Ан-71К была прекращена.

В связи с этим, с октября 1984 г. ОКБ А. С. Яковлева продолжило работы по Як-44Э на основе новой конструктивно-компоновочной схемы, в которой отсутствовали ПД, а высокая взлетная тяговооруженность и обдув верхней поверхности крыла для повышения его подъемной силы обеспечивались винтовентиляторными двигателями Д-27 (в настоящее время эти двигатели используются в силовой установке нового российско-украинского военно-транспортного самолета Ан-70). Новый вариант Як-44Э должен был оснащаться РТК Э-700 с антенной РЛС в грибовидном обтекателе над фюзеляжем, как на американском палубном самолете Е-2С "Хокай". В сентябре 1988 г. был подготовлен аванпроект нового варианта самолета Як-44Э. По итогам его рассмотрения в январе 1989 г. было принято Постановление ЦК КПСС и СМ СССР о создании многоцелевого самолета РЛДН Як-44Э с РТК Э-700, оснащенного двумя ТВВД Д-27 (взлетная мощность 14 000 л. с.) и разработке на его базе других модификаций корабельного базирования.

Постройка опытных образцов Як-443 и его серийное производство поручалось Ташкентскому авиационному ПО им. В. П. Чкалова (ТАПОиЧ). Планировалось, что многоцелевой самолет РЛДН Як-44Э в дальнейшем будет поставляться и в ВВС.

С июня 1989 г. в ОКБ А. С. Яковлева началось рабочее проектирование и подготовка постройки опытных образцов Як-443. Был изготовлен полноразмерный конструктивно-технологический макет самолета и его масштабная (в масштабе 1:5) модель для радиотехнических исследований. Для летных испытаний ТВВД Д-27, а Як-44Э должен был стать первым в мире самолетом с таким типом СУ, была создана летающая лаборатория Як-42ЛЛ. В январе 1990 г. состоялась защита эскизно-технического проекта и макета самолета Як-44Э. По основным техническим характеристикам он существенно превосходил последние модификации единственный в мире корабельный самолет ДРЛО Е-2С "Хокай" с катапультным взлетом. Однако, из-за сокращения финансирования, дальнейшие работы по самолету Як-44Э замедлились, а в 1992 г., после прекращения постройки АТАКР "Ульновск", были остановлены на этапе подготовки к постройке опытных самолетов для летных испытаний.

Руководителями создания самолета РЛДН Як-44Э в разное время были А. С. Яковлев, А. А. Левинских, С. А. Яковлев и А. Н. Дондуков. Несмотря на то, что с момента прекращения работ по самолету Як-443 прошло уже более 12 лет, он не потерял своей актуальности и остается единственным в мире самолетом РЛДН, способным действовать с авианесущих кораблей, оборудованных взлетными трамплинами, а такая способность еще долгое время будет востребованной не только для российского ВМФ.

Высокие взлетно-посадочные характеристики самолета Як-44Э и его вариантов (корабельного и базового противолодочного, военно-транспортного, патрульного, пожарного, спасательного и др.) важны также при необходимости действий с береговых аэродромов, имеющих короткие или поврежденные ВПП, особенно в регионах со слаборазвитой аэродромной сетью. Поэтому по объективным показателям самолет РЛДН Як-44Э и его варианты до сих пор являются вполне конкурентоспособными в своем классе как на внутреннем, так и на внешнем рынке.

Описание конструкции

Самолет радиолокационного дозора Як-44 построен по нормальной аэродинамической схеме. В палубном варианте самолет имел складывающийся пилон антенны РЛС и складные консоли крыльев. Хвостовое оперение двойное. Фюзеляж полумонококкруглого сечения. В фюзеляже оборудована рабочая кабина операторов, отсек для отдыха рассчитанный на одного человека, кондиционируемый отсек с оборудованием, буфет и санузел. Крыло трапециевидное в плане. Механизация крыла — вдоль всей задней кромки. Консоль крыла складывающаяся. Чтобы уменьшить индуктивное сопротивление устанавливались концевые крылышки. Шасси трехопорное, с носовой стойкой, убирающееся. Топливо размещается в баках-кессонах в стабилизаторе и корневой части крыла.

Первоначально на Як-44Э предполагали установить комбинированную силовую установку, которая состояла из двух маршевых турбовинтовых двигателей размещенных под крылом и четырех подъемных турбореактивных двигателей расположенных в фюзеляже. Подъемные двигатели должны были использоваться только при взлете и посадке для уменьшения скорости отрыва Як-44Э от палубы авианосца и захода самолета на посадку.

При взлете Як-44Э с данной силовой установкой с трамплина расчетная длина разбега составляла около 150-200 метров, расчетная крейсерская скорость — 450 км/ч, продолжительность патрулирования — 5 часов. РТК самолета обнаруживал самолеты противника на расстоянии от 150 до 200 км от авианосца и наводил на них истребители. Обнаружение надводных целей осуществлялось на расстоянии более 300 км. Экипаж самолета — три человека.

Однако, размещение в фюзеляже Як-44Э 4-х подъемных двигателей и значительные запасы топлива затрудняли компоновку на самолете систем РТК.

В окончательном варианте (проект 1984 года) Як-44Э оснащался двумя турбовинтовентиляторными двигателями Д-27 разработки Запорожского машиностроительного конструкторского бюро «Прогресс». По своим характеристикам двигатель Д-27 аналогов в мировом авиадвигателестроении не имеет. Применение данных двигателей с повышенной тягой на режиме взлета, а так же учитывая обдув крыла, дало возможность обеспечить трамплинный бескатапультный старт Як-44Э с авианесущих кораблей. Оба ключевых элемента двигателя, определяющие высокий технологический уровень — редуктор и винтовентилятор — российского производства. Взлетная мощность двигателей Д-27 составляла 13880 л.с. каждый (по другим данным — по 14000 л.с.), а крейсерская — по 6750 л.с. каждый. Длина двигателя равнялась 4198 миллиметрам. Масса без винтовентилятора — 1650 кг. Диаметр винтовентилятора составляла 4,5 м. Количество лопастей — 8 и 6. На крейсерском режиме удельный расход топлива в час составлял 0.17 кг/л.с., а на крейсерском режиме — от 0,13 до 0,143 кг/л.с. в час.

Наземные испытания турбовинтовентиляторног двигателя Д-27 провели в 1988 году, а в 1990 году он прошел комплекс исследований. Для этого в ЛИИ ВВС использовалась летающая лаборатория Ил-76ЛЛ. Двигатель Д-27 оснащен двухкаскадным компрессором, высокотемпературной камерой сгорания (имеет равномерное поле температур на входе турбины), трехвальной турбиной (имеет систему активного управления радиальными зазорами), одноступенчатым малогабаритным дифференциальным редуктором со встроенным измерителем тяги, двухрядным винтовентилятором СВ-27, электронной системой управления типа FADEC. Редуктор турбовинтовентиляторного двигателя Д-27 разработан ЗМКБ «Прогресс», производство велось Московским машиностроительным производственным предприятием «Салют». Комплекс оборудования самолета радиолокационного дозора Як-44 включает совокупность информационных и информационно-управляющих систем, цифровых вычислительных средств, систем индикации и управления, связанных мультиплексными каналами информационного обмена.

Радиотехнический комплекс с радиолокационной станцией кругового обзора Э-700 обеспечивал обнаружение воздушных целей на дальности 150-200 км и надводных целей — более 300 км. Пилотажно-навигационным комплексом обеспечивается непрерывное автоматическое определение координат по информации инерциальных систем с коррекцией по информации радиотехнических систем спутниковой, дальней и ближней навигации. ПНК обеспечивается формирование и отображение информации о состоянии систем самолета и параметрах силовой установки.

Комплексная система управления обеспечивала автоматическое самолетовождение в вертикальной и горизонтальной плоскостях по запрограммированному маршруту, а также автоматический заход на посадку используя сигналы палубных или наземных радиотехнических средств посадки, стабилизацию заданных значений высоты, скоростей, крена, курса, тангажа.

Метеонавигационная радиолокационная станция обеспечивает индикацию информации о метеообразованиях, а также выдачу рекомендаций по оптимальному маршруту для их облета.

Бортовой автоматизированной системой контроля обеспечивается контроль технического состояния и работоспособности систем и оборудования во время полета, документирование результатов контроля с дальнейшей передачей данных по телеметрическим каналам связи на станции технического базирования, контроль эксплуатационных ограничений, прогнозирование технического состояния, поиск неисправностей, учет остатка ресурса оборудования и систем.

Электродистанционная система управления — комплексная аналого-цифровая система управления самолетом и механизацией крыла, обеспечивающая полет при разных центровках самолета, связанных с различными вариантами оборудования и заправки.