0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Файлы Як-141 — истребитель-перехватчик ВВП

Як-141 — истребитель-перехватчик ВВП

Обозначение НАТО: FREESTYLE

СВВП 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 трёхопорными шасси.

Конструкция планера самолёта на 26% (по массе) выполнена из КМ, включая углепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, наплывы и носки крыла , причём 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 заострённую носовую часть, в которой размещается кабина пилота с катапультным креслом К-36В, как на самолёте Як-38, конструкции ОКБ «Звезда», обеспечивающим автоматическое покидание самолёта на вертикальных и переходных режимах полёта при возникновении критической ситуации. Эта система автоматически переходит в режим готовности при отклонении сопла ПМД на угол более 30 градусов. Принудительное автоматическое катапультирование лётчика происходит при превышении заданного угла тангажа или заданной комбинации угла крена и у угловой скорости крена. Два подъёмных двигателя расположены сразу за кабиной пилота, подъёмно-маршевый двигатель расположен в хвостовой части самолёта.

Крыло высокорасположенное, стреловидное, с изломом задней кромки и корневыми наплывами, имеет отрицательное поперечное V 4 гр. и угол стреловидности по передней кромки 30 гр. При размещении самолёта на корабле консоли могут складываться, почти вдвое уменьшая размах крыла. Крыло имеет развитую механизацию, состоящую из поворотных носков в корневой и складывающихся частях, закрылков в корневой части и эливонов на складывающихся частях.

Хвостовое оперение расположено на двух консольных балках, вынесенных далеко назад за подъемно-маршевый двигатель, и включает два киля с рулями направления, установленных с небольшим развалом, и цельноповоротный стабилизатор, размещенный ниже плоскости крыла. От килей вперед вдоль фюзеляжа идут вертикальные перегородки.

Шасси трехопорное с крепящимися к фюзеляжу одноколесными стойками, передняя стойка убирается назад, основные — вперед под каналы воздухозаборников.

Силовая установка включает один подъемно-маршевый двигатель Р-79 Московского НПО «Союз» и два подъемных двигателя РД-41 Рыбинского КБ моторостроения, используемых при взлете и посадке. Каждый из коробчатых воздухозаборников двигателя Р-79 отличается большой площадью поперечного сечения, сильно скошен на входе и имеет регулируемый клин и две перепускные створки, круглое сопло поворачивается на угол до 95 гр. для отклонения тяги. Ресурс механизма поворота сопла сосвавляет не -менее 1500 циклов поворота. Максимальный поворот используется при вертикальном взлете и посадке. Помимо чисто вертикального взлета, Як-141 может использовать еще, как минимум, два способа взлета. Это короткий взлет с разбегом и сверхкороткий взлет с проскальзыванием. Для обоих этих видов взлета нормальное отклонение сопла подъемно-маршевого двигателя — 65 гр., причем при взлете с разбегом поворот сопла на этот угол происходит после начала разбега, а при взлете с проскальзыванием (с длиной разбега около 6 м) угол поворота 65 град при работе двигателя на форсаже устанавливается до начала движения самолета.

Применение невертикальных видов взлета увеличивает грузоподъемность самолета, так как при этом устраняется отрицательное влияние экранного эффекта (снижение тяги двигателя в результате попадания в воздухозаборники отраженных от ВПП горячих реактивных струй и подсасывающего действия этих струй). При повороте сопла в вертикальное положение тяга может достигать 80% горизонтальной тяги. При взлете и посадке используется форсаж, что может затруднить использование самолета с наземных аэродромов из-за повышенной эрозии покрытия взлетной площадки.

В процессе испытаний к лету 1991 г. поворот сопел в горизонтальном полете для боевого маневрирования не использовался. К осени 1992 г. построено 26 двигателей Р-79, из них 16 готовы к эксплуатации на самолете, а семь двигателей испытаны в полете на самолете.

Подъемные двигатели РД-41 установлены один за другим позади кабины и имеют убирающиеся створки, закрывающие воздухозаборники и сопла в горизонтальном полете. Двигатели наклонены примерно на 10 град вперед относительно вертикали, их сопла могут поворачиваться в диапазоне от +12.5 до -12.5 гр. в продольной плоскости, площадь поперечного сечения сопла может регулироваться в диапазоне 10%. При вертикальном взлете сопла подъемных двигателей развернуты друг к другу для формирования единой струи (в противном случае две отдельные струи приводят к нежелательному образованию восходящего фонтана), при взлете с коротким разбегом сопла обоих двигателей отклонены на максимальный угол назад (суммарный угол каждого сопла с учетом наклона оси двигателя составляет около 22.5 град) для создания горизонтальной составляющей тяги. К концу 1991 г. построено около 30 двигателей РД-41.

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.

Читать еще:  Схемы Су-30 - многофункциональный истребитель

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. (Всё это оборудование стояло только на потерянном 2 экземпляре Як-141). Бортовая РЛС способна обнаруживать воздушные цели с ЭПР 3 кв. м. на дальности до 80 км, катер — на удалении до ПО км. Может также устанавливаться сопряженный с РЛС и лазерным дальномером ИК датчик поисково-следящей системы.

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 30мм с боезапасом в 120 снарядов. На четырех (а позднее на шести) подкрыльных пилонах могут подвешиваться УР класса воздух-воздух (Р-27 средней и Р-73 или Р-60 малой дальности) и воздух-поверхность (В-3 Х-25 и Х-29), пушечные установки или пусковые ракетные блоки.

Варианты подвески вооружения:

УР класса «воздух-воздух» —
-4 х Р-77;
-4хР-77 +1хПТБ(2000л);
-2хР-27Э + 2хР-73Э + 1хПТБ (2000 л);
-2хР-60 + 2хР-73;
-2хР-60 + 2хР-77;

УР класса «воздух-море» —
-2хХ-35 + 2хР-73Э + 1хПТБ (2000 л);
-4хХ-35А + 1хПТБ(2000л);
-4хХ-35П + 2хРВК-АЭ + 1хПТБ (2000 л);

Боеприпасы для действий по наземным целям —
-6хАБСП (500 кг);
-4 блока с НУРС калибра 80-249 мм + 1хПТБ (2000 л);
-2хХ-ЗШ + 2хР-77 + 1хПТБ (2000 л);
-2хК-25 + 2хР-73Э х 1хПТБ (2000 л);
-4хпушечные контейнеры 23 мм (250 снарядов) + 1 ПТБ;

Материалы данного раздела получены из открытых источников и опубликованы в информационных целях. В случае неосознаного нарушения авторских прав, информация будет убрана, после получения соответсвующей просьбы, от авторов или издателей, в письменном виде.

Перехватчик с вертикальным взлетом Як-141

Характеристики Як-141

Идея иметь на вооружении самолет, способный взлетать вертикально, например, с корабля, или лесной прогалины, появилась чуть ли не одновременно с первым полетом братьев Райт. Однако до успеха оставалось ещё очень много времени – только в 1966 году первый «правильный» самолет вертикального взлета и посадки был создан и пущен в серию, этой машиной был британский Hawker Siddeley Harrier, положивший начало целому семейству машин: Harrier GR.1, Harrier GR.3, AV-8A, C, S.

Спустя 5 лет в воздух поднялся и серийный советский Як-38, потомок опытного Як-36, всего на год уступившего «харриеру». Однако и зарубежная и отечественные машины были далеки от идеала. Даже не говоря о сложности производства, чудовищном потреблении топлива и откровенно слабых характеристиках, это все-таки были штурмовики, а не истребители. К тому же, ни одному из них не удалось преодолеть скорость звука, что также сильно сужало сферу применения первых самолетов с вертикальным взлётом и посадкой.

Советский Як-38. Внешнее сходство «нашей» и «ихней» машин бросается в глаза, но дело не в промышленном шпионаже, а в сходстве целей и задач решаемых обоими самолетами.

История создания самолета вертикального взлета и посадки Як-141

Шли годы, и казалось авиаконструкторы просто топчутся на месте – не смотря на появление новых «харриеров» и их американских аналогов, им так и не удалось пройти «звуковой барьер». Это почти удалось модернизированному Як-38, но… невидимый предел так и оставался мечтой. Именно поэтому анонсированный на международной авиационной выставке в Ле-Бурже 1991 г. новый советский самолет вертикального взлета с индексом Як-141 был встречен с большим интересом – по заверениям разработчиков, новый «як» должен был удивить всех.

Читать еще:  Статьи Ан-22 - военно-транспортный самолет

Як-141 в воздухе

  • Во-первых, своего ближайшего «конкурента» — новый «Харриер», Як-141 буквально «рвал» на части. На высоту 12 км., Як-141 с полной загрузкой забирался на 10 секунд быстрее, чем максимально облегченный соперник.
  • Во-вторых, впервые самолет с вертикальным взлетом и посадкой был не штурмовиком, противолодочником или другим «смежником», а полноценным истребителем.
  • В-третьих рубеж скорости звука наконец-то был преодолён.

Не успев как следует представится публике, новый «як» установил 12 мировых рекордов для самолетов своего класса. Его необычный внешний вид наводил на мысли о фильмах про будущее, а впечатляющие характеристики вызывали недоумение у зарубежных конструкторов. Одним словом, сотрудники КБ «Яковлев» не обманули ожиданий.

Первую машину типа Як-141 построили в ОКБ им. А. С. Яковлева в 1986 году. Концепция Як-141 была очень амбициозной — многоцелевой сверхзвуковой истребитель вертикального взлета и посадки предназначеный для перехвата воздушных целей, ведения ближнего боя, нанесения штурмовых ударов по наземным и надводным целям. Может эксплуатироваться на взлетно-посадочных площадках ограниченного размера и кораблях.
Способен взлетать без выруливания на взлетно-посадочную полосу непосредственно из укрытий, обеспечивая массовый взлет и ввод в бой подразделений Як-141 по сигналу тревоги.

Конструкция самолета вертикального взлета и посадки Як-141

Як-141 представляет собой самолёт нормальной аэродинамической схемы с высокорасположенным крылом, двухкилевым вертикальным оперением и следующей схемой расположения двигателей: один подъёмно-маршевый двигатель располагается в хвостовой части фюзеляжа и два подёмных двигателя располагаются сразу за кабиной лётчика.

Самолет вертикального взлета и посадки Як-141. Хорошо видна необычная конструкция хвостовой части и поворотный двигатель.

Крыло стреловидное с изломом задней кромки и корневыми наплывами, консоли складываются примерно на полуразмахе при размещении самолёта на корабле. Планер самолёта состоит на 26% из КМ, включая углепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, носки и наплывы крыла. Остальная конструкция в основном выполнена из алюминиево-литиевого сплава.

Система управления вооружением включает многорежимную бортовую импульсно-доплеровскую РЛС «Жук» с единой индикацией и обеспечивает решение задач с применением различных видов оружия. Имеется также лазерный дальномер и ИК датчик поисково-следящей системы, Аппаратура радиоэлектронного подавления смонтирована в законцовках крыла и килей. В перегородках, простирающихся от килей вперёд, могут размещаться устройства выброса тепловых ложных целей или дипольных отражателей.

Як-141 имеет на борту три двигателя: подъемно-маршевый Р-79 с тягой 15500 кг и два установленных непосредственно за кабиной пилота малоразмерных подъемных двигателя РД-41 с тягой по 4100 кг. Это позволяет самолету взлетать вертикально с массой до 15800 кг, а при коротком (60-120 м) разбеге — до 19500 кг.

Основной двигатель самолета форсирован. Форсажная камера находится перед поворотным соплом, причем применение форсажа возможно и при отклонении поворотных элементов сопла. Интегрированная система управления соплом и двигателем обеспечивает оптимальное соответствие режимов работы двигателя и положения управляемого сопла, что позволяет пилоту не отвлекаться при взлете и посадке на контроль за параметрами этих систем и в целом автоматизирует процесс вертикального или укороченного взлета и посадки. Это особенно существенно при полетах с палубы корабля.

Як-38, «предки» Як-141 на палубе. Как видно, машины итак очень компактны, а если прибавить, что им не нужен разбег…

Далеко выходящие за границы среза сопла две хвостовые балки с килями и стабилизаторами обеспечивают большие управляющие моменты на малых скоростях полета, позволяют облегчить стабилизацию по рысканью и эффективно управлять полетом. Возможность запускать подъемные двигатели и изменять вектор тяги основного двигателя в воздухе позволяет Як-141 с легкостью двигаться практически в любом направлении.

При дальнейшем развитии Як-141 предполагалось существенно изменить систему управления самолетом. Бортовой вычислительный комплекс этой машины едва ли не самый сложный из применяемых в истребительной авиации: в единую сеть объединены управление и самолетными системами, и агрегатами двигателя, и пилотажно-навигационным оборудованием, и системами вооружения. При модернизации предполагалось включить сюда новые элементы бортового вычислительного комплекса и нашлемную систему целеуказания.

Любопытно, что режимы сверхманевренности, которыми так любят удивлять нас самолеты концерна «Сухой», за счет двигателей с изменяемыми векторами тяги, вполне были бы доступны и этой машине (с допустимой перегрузкой до 7 g). Почему «были бы»? Потому что, буквально первый же полет Як-141 стал для него и последним – распался СССР и почти сразу же проект самолета с вертикальным взлётом и посадкой Як-141 был заморожен на неопределенное время из-за отсутствия финансирования.

Дальнейшая судьба Як-141

После последнего показа Як-141 на «Фарнборо-1992», представители ВМФ США предложили фирме Яковлева совместную работу с Lockheed по отработке конструкции проектируемого ею, согласно программе JSF (Joint Strike Fighter), «истребителя XXI века». В этой машине предполагалось использовать подъемный вентилятор с приводом от маршевого двигателя через длиннейший вал. На всех научных конференциях, связанных с ходом работ по программе JSF, американцы очень долго и доходчиво убеждали всех, почему поворотное сопло подъемно-маршевого двигателя такой машины просто обязано быть плоским и чем вентилятор выгоднее подъемного двигателя.

Lockheed Martin F-35 Lightning II. Возможно близкий родственник Як-141

И вот, судя по появившемуся недавно в открытой печати окончательному эскизному проекту этой машины (имеется ввиду Lockheed Martin F-35 Lightning II), она до мелочей на удивление напоминает… Як-141М — модернизированный вариант яковлевской машины. По сообщениям зарубежной печати её выходное сопло в точности копирует сопло Як-141…

Читать еще:  Фотографии ОЦ-38 - револьвер специальный

Тот же «американец» сзади. Где-то я это уже видел.

По мнению аналитиков, Як-141 родился примерно на четверть века раньше срока, поставленного перед собой нашими конкурентами для создания аналогичной машины. На данный момент, какой-либо информации о разработке в России новых самолётов вертикального взлёта и посадки, нет. Что касается зарубежных аналогов – почти все «харриеры» уже 4 года как списаны, а F-35 Lightning II вот уже почти десятилетие не вылезает с бесконечных «тестирований» — его серийное производство запланировано аж на 2019 год. Одним словом, пока ещё далеко не все упущено.

Многоцелевой самолет вертикального взлета и посадки Як-141. К сожалению, все что есть у нас сейчас — такие вот макеты.

Истребитель-перехватчик ВВП Як-141

Обозначение НАТО: FREESTYLE

Як-141 — сверхзвуковой, многоцелевой самолёт вертикального взлёта и посадки, предназначен для перехвата воздушных целей и ведения ближнего маневренного боя, а также для нанесения ударов по наземным и надводным целям. В 1986 г. в ОКБ им. А. С. Яковлева была завершена постройка первого экземпляра Як-141. Эта машина первая в мире среди самолетов своего класса преодолела скорость звука. На новом истребителе установили 12 мировых рекордов, в том числе по скороподъемности, достижению максимальной высоты с нагрузкой в 1 и 2 тонны с вертикальным взлетом и посадкой. По времени набора высоты 12 км Як-141 опередил английский истребитель СВВП “Харриер” почти на 10 секунд. При этом рекордное достижение установлено в теплое время года с нагрузкой 1 т, а “Харриер” взлетал без нагрузки и зимой, когда плотность воздуха наибольшая, то есть при наиболее благоприятных условиях для работы силовой установки.

Впервые Як-141 был показан мировой общественности на 38-ом Международном авиакосмическом салоне в Бурже. Як-141 — многоцелевой сверхзвуковой истребитель вертикального взлета и посадки — предназначен для перехвата воздушных целей, ведения ближнего боя, нанесения штурмовых ударов по наземным и надводным целям. Может эксплуатироваться на взлетно-посадочных площадках ограниченного размера и кораблях. Он способен взлетать без выруливания на взлетно-посадочную полосу непосредственно из укрытий по выводной рулежной дорожке, обеспечивая массовый взлет и ввод в бой подразделений Як-141 по сигналу тревоги.

Як-141 представляет собой самолёт нормальной аэродинамической схемы с высокорасположенным крылом, двухкилевым вертикальным оперением и следующей схемой расположения двигателей: один подъёмно-маршевый двигатель располагается в хвостовой части фюзеляжа и два подёмных двигателя располагаются сразу за кабиной лётчика. Крыло стреловидное с изломом задней кромки и корневыми наплывами, консоли складываются примерно на полуразмахе при размещении самолёта на корабле. Планер самолёта состоит на 26% из КМ, включая углепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, носки и наплывы крыла. Остальная конструкция в основном выполнена из алюминиево-литиевого сплава.

Пилотажно-навигационный комплекс обеспечивает ручное, директорное и автоматическое управление самолётом от взлёта до посадки в любое время суток в различных метеоусловиях на всех географических широтах. Система управления вооружением включает многорежимную бортовую импульсно-допплеровскую РЛС “Жук” с единой индикацией и обеспечивает решение задач с применением различных видов оружия. Имеется также лазерный дальномер и ИК датчик поисково-следящей системы, Аппаратура радиоэлектронного подавления смонтирована в законцовках крыла и килей. В перегородках, простирающихся от килей вперёд, могут размещаться устройства выброса тепловых ложных целей или дипольных отражателей.

Впервые самолёт Як-141 был показан на 39-м авиакосмическом салоне в Ле Бурже 15 июня 1991 года. Существует в проекте модификация Як-141М с тягой основного двигателя 17500 кгс, сниженной радиолокационной и тепловой заметностью. В настоящее время коллектив разработчиков определил основные направления модернизации самолета Як-141: это улучшение летно-технических характеристик за счет увеличения тяги подъемно-маршевого двигателя, увеличение максимального запаса топлива и снижения радиолокационной заметности самолета.

Проект заморожен из-за отсутствия финансирования, хотя такие страны как Италия, Индия, Аргентина высказали желание приобрести этот самолет для своих ВВС. Встpоенная 30 мм. пушка, 120 снарядов, На четырёх, а позднее на шести подкрыльевых пилонах могут подвешиваться УР класса “воздух-воздух” и “воздух-поверхность” Р-27 средней и Р-73 или Р-60 малой дальности, пушечные установки или пусковые ракетные блоки, бомбы (корректируемые, кассетные, ядерные).

Тактико-технические характеристики самолета Як-141:

— в развернутом положении — 10,1 м

— в сложенном положении — 5,9 м

Длина самолета — 18,3 м

Высота самолета — 5,0 м

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 — ТРДДФ Р-79 (1х15500/1х9000)

подъемные — 2 х ТРД РД-41 (2х4260)

Максимальная скорость, км/ч

— на высоте 11 км — 1800

Практический потолок — 15000 м

Практическая дальность с нагрузкой, км

— на высоте 10-12 км — 2100

Боевой радиус действия при нагрузке — 690 км

Время барражирования — 1,5 ч

Максимальная эксплуатационная перегрузка — 7

Вооружение: 1 х 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.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector