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

Файлы Як-36 — палубный штурмовик ВВП

Яковлев Як-36

Штурмовик типа Як-36, созданный советскими конструкторами, является первым в СССР прототипом, который обладает системой вертикального взлета. Данную машину планировали использовать на авианосцах.

История создания штурмовика Як-36

К проекту приступили в конце 50-х годов в конструкторском бюро Яковлева. Основной задачей было разработать эффективную систему вертикального взлета. Чтобы воплотить данные задачи в реальность, были разработаны двигатели типа ТРД Р-19-300. Первоначально планировалось использовать два данных двигателя тягой в 3200 кгс и один маршевый мощностью в 900 кгс. Параллельно с этим вариантом были разработаны еще два проекта с различным расположением подъемных установок. В результате доработок конструкторами был получен новый проект самолета, который обозначался как «изделие В», а в дальнейшем Як-36. В это время Великобритания создала подобный самолет, но с иным расположением подъемных установок. Проектом руководил С.Г. Мордвинов с поддержкой инженера О.А Сидорова.

Впервые в воздух Як-36 поднялся летом 1964 года, но данный полет начался с разбега и закончился пробегом. Не было вертикального взлета, поскольку конструкторы точно не могли предсказать, как поведет себя машина при таком полете. Днем рождения советского СВВП является 24 марта 66 года, поскольку именно в этот день штурмовик Як-36 впервые выполнил вертикальный взлет и пролетел круг, после чего произвел благополучную вертикальную посадку.

Широкой публике новую машину представили в 67 году на авиационном параде в Домодедово. Тогда на крылья самолета были установлены муляжи возможного вооружения, это был сделано из-за малой грузоподъемности аппарата. В дальнейшем конструкторы доработали множество систем данного штурмовика, что в результате привело к получению такого самолета, как Як-38. Нужно также отметить тот факт, что на основе Як-36 было разработано множество различных модификаций. А самое главное было то, что советские конструкторы обрели опыт создания самолетов с вертикальным взлетом.

Особенности конструкции самолета Як-36

С помощью установки подъемно-маршевых двигателей на корпус аппарата нужно было установить струйные рули. Они обладали большой тягой, один из них был расположен на штанге за корпусом машины. Данное расположение рулей способствовало удержанию самолета в режиме висения. Двигатели силовой установки были размещены в передней части корпуса, а их сопла выводились по центру тяжести аппарата. Для облегчения работы пилота рули управлялись автоматической системой. Для получения разгона после подъема машины проводился поворот сопел в горизонтальную плоскость.

За счет данной комплектации силовой установки конструкторами было использовано шасси велосипедного типа. Шасси состояло из трех опор. Передняя управляемая опора имела одно колесо, а две задние опоры − по два колеса каждая. Корпус машины изготовлен по полумонококовой схеме. Крылья оснащены лонжеронными закрылками. Новшеством было усовершенствование системы катапультирования в аварийных ситуациях. Эвакуация пилота проводилась автоматической системой без его участия. Имелась автоматика управления самолетом на околонулевых скоростях.

Для испытаний было построено четыре самолета Як-36, каждый должен был выполнить определенные задачи. Первый аппарат использовали для отработки на прочность конструкции, второй экземпляр выполнял тесты на вертикальный взлет и посадку. Третий Як-36 потерпел крушение при испытаниях, именно при выполнении посадки сломалась система шасси. До аварии он отрабатывал эффективность работы струйных рулей. За счет данных испытаний удалось организовать оптимальную работу струйных рулей и стабилизировать машину на режиме висения. Четвертую машину использовали непосредственно для летных испытаний.

Штурмовик с вертикальным взлетом Як-36

Як-36, штурмовик с вертикальным взлетом

Как уже говорилось в статье об истребителе вертикального взлета Як-141, создание самолета с возможностью вертикального взлета и посадки – штука чрезвычайно заманчивая. Всерьез прорабатывать эту идею начали, как только появилась реактивная авиация, но серьезным препятствием на пути конструкторов была недостаточная мощность двигателей.

Рождение проекта штурмовика Як-36

В конце 1950-х созданием самолетов с вертикальным взлётом и посадкой занялся коллектив ОКБ-115, возглавляемый Александром Сергеевичем Яковлевым. К этому времени страна уже имела легкий и компактный мотор ТРД Р-19-300. Однако работа над таким сложным проектом шла чрезвычайно медленно. Только в 1960 г., Яковлев предложил проект изменения уже спроектированного истрбителя Як-104 под вертикальный взлет.

В его конструкции предусматривалось использование дух форсированных двигателей Р-19-300 с тягой по 1600 кгс в качестве подъемно-маршевых и одного подъемного Р-19-300 тягой 900 кгс. Ожидалось, что при полетном весе 2800 кг и запасе горючего в 600 кг, СВВП сможет летать с максимальной скоростью 550 км/ч, подниматься на высоту 10000 м и иметь дальность 500 км при продолжительности полета 1 час 10 минут.

Одновременно с этим, обсуждались и проекты принципиально иного типа будущего самолета вертикального взлета и посадки (с двигателями ТРД Р-11В-300), имевшего не только реактивные «взлетные» двигатели, но и вентиляторы вертикальной тяги в крыльях, приводимых в действие газовой струей первых. Забегая вперед, хочу отметить, что идея использовать вентиляторы хотя и была отвергнута (для своего времени это было действительно слишком сложно и дорого), однако не была забыта – проекты самолетов с вертикальным взлетом такого типа, существуют и сейчас.

Хотя работы продолжались, к 1961 году стало очевидно, что «новый» Як-104 так и не увидит белого света – конструкторам приходилось ежечасно решать сложнейшие технические задачи, они были настоящими первопроходцами и заново изобретать приходилось буквально каждую деталь будущей машины.

Читать еще:  Исторические сведения ППШ-41 - пистолет-пулемет Шпагина

Чертеж штурмовика с вертикальным взлетом Як-36

Як-36 обретает форму

В феврале того же года ОКБ-115 (Яковлев) и ОКБ-300 (Туманский), внесли предложение о создании на первом этапе работ одноместного опытного истребителя-бомбардировщика для исследования техники пилотирования и боевого применения, летающую лабораторию. Самолет предполагалось оснастить двумя ТРД Р-21М-300 с поворотными соплами.

Проектные характеристики машины:

  • вес боевой нагрузки — 500 кг
  • максимальная скорость на высоте 1000 м — 1000-1100 км/ч
  • дальность 500-600 км.
  • Вертикальная тяга двигателей 2х5000 кгс при весе 2х950 кг.
  • Срок начала испытаний 4-й квартал 1963 года.

На следующем этапе работ по самолету с вертикальным взлетом и посадкой, предполагалось проработать создание машины с большим полетным весом и с более мощной силовой установкой на базе Р-21М-300 с вертикальной тягой, доведенной уже до 10000 кгс. Самолет с такой силовой установкой мог иметь взлетный вес до 18000 кг.

К практической реализации приняли проект, получивший сначала обозначение «изделие В», а впоследствии Як-36. Проект постановления Совмина о разработке одноместного истребителя-бомбардировщика с двумя двигателями Р-21М-300 тягой по 5000 кгс подготовили в апреле 1961-го. Самолет рассчитывался на полет с максимальной скоростью 1100-1200 км/ч на высоте 1000 м. Взлетный вес не должен был превышать 9150 кг. Остальные проектные характеристики сохранялись как в вышеупомянутом докладе.

Внешне Як-36 выглядел скорее шагом в прошлое, чем в будущее, напоминая больше первые образцы реактивных самолетов, таких как МиГ-15. Вызвано это было попыткой сбалансировать центр тяжести, ведь двигатели машины в разных положениях, изрядно смещали его. Именно вопросами балансировки машины определена и характерная «штанга» в носовой части машины, выносящая далеко за пределы корпуса передний струйный руль самолета.

Подобная компоновка силовой установки обусловила применение велосипедного шасси с одноколесной носовой и двухколесной задней опорой. Крыльевые опоры убирались против направления полета в обтекатели, на правом из которых установили стандартный ПВД с датчиками углов атаки и скольжения. Конструкция планера была типичной для самолета тех лет: полумонококовый фюзеляж и лонжеронное крыло с закрылками.

Разрабатывая машину, ее создатели не знали, как она поведет себя в полете, вдруг завалится на бок на взлете или возникнут другие непредсказуемые ситуации. Чтобы обезопасить пилота в нештатных ситуациях, в состав системы спасения ввели устройство принудительного катапультирования. Имела машина и систему автоматического управления на околонулевых скоростях полета.

Характеристики Як-36

Обращаю внимание — данные в таблице в основном проектные, вряд ли этот самолет в действительности мог набирать 1100 км/ч и т.п. (прим.)

Як-36 учится летать

На заводе №115, что на Ленинградсков проспекте столицы, построили четыре Як-36, одна из которых предназначалась для прочностных испытаний. Весной 1963-го на первом самолете с бортовым номером №36 начались исследования средств защиты двигателей от попадания в них отраженной струи и ресурсные испытания. На Як-36 для этого предусмотрели два газоотражающих щитка, один в носовой части, а другой — перед соплами ТРД.

Не менее сложной оказалась проблема защиты искусственного покрытия ВПП. Особенно это касалось бетонных полос, подвергавшихся сильнейшей эрозии при воздействии высокоскоростных и горячих выхлопных газов, истекавших вертикально из сопла ТРД.

На второй машине с бортовым №37 отрабатывались взлеты и посадки, сначала на привязи до полуметровой высоты, а затем на режиме свободного висения на высотах до 5 метров. О темпах работы свидетельствует тот факт, что за два года было выполнено 85 висений. 25 июня машина потерпела аварию: из-за большого скольжения при вертикальной посадке сломалось шасси.

На третьем самолете (бортовой №38) проходила проверку, при подъеме на кабель-экране, эффективность доработок струйных рулей, автопилота и перекомпонованных органов управления в кабине летчика. Экспериментаторы подбирали те нормы расхода воздуха, которые придавали самолету устойчивость на висении и делали машину послушной воле пилота.

Як-36 на взлете (или посадке)

Труднее всего было с вертикальной посадкой. Параллельно с Юрием Александровичем Гарнаевымым машину осваивал Валентин Григорьевич Мухин, впоследствии основной испытатель Як-36. Гарнаев настаивал, что садиться надо по вертолетному, с большой высоты, погасив при этом предварительно скорость. Мухин придерживался иных взглядов. Он считал, что в отличие от вертолета, на котором в полете опорой является несущий винт, на самолете вертикального взлета эти функции, в зависимости от этапа полета, выполняет крыло и газовые струи двигателей. Учитывая, что момент «передачи» подъемной силы от крыла к силовой установке зависит от скорости, то и посадку надо рассчитывать с высоты, соответствующей высоте полета по кругу. Мухин оказался прав.

Висения осуществлялись на высоте около полуметра над ямой, закрытой сверху стальной решеткой. Это делалось для снижения интерференции газовых струй и самолета. Но убедившись, что самолет может взлетать вертикально, с решетки вскоре ушли, ведь на натуре приходилось исследовать то, что не всегда получалось на стенде. Перейдя от решетки на «твердую» поверхность, самолет будто подменили. Как только колеса отрывались от земли самолет начинало трясти и заваливать на бок, при этом запаса газовых рулей явно не хватало.

Началась длительная отладка двигателей — Як-36 приходилось устанавливать на весах, определяя тягу двигателей. Лишь опытным путем, нащупав необходимые соотношения между дачей органов управления и расходом воздуха в струйных рулях, испытатели приступили к первому полету.

27 июля 1964-го на третьей машине (№38) Мухин выполнил первый полет, но с разбегом и пробегом, ведь еще никто не знал, как самолет поведет себя в воздухе. Видимо после этого полета доработали все три машины, установив по два подфюзеляжных киля.

Два месяца спустя состоялось первое свободное висение. Дело дошло до того, что Мухин иногда бросал ручку управления самолетом, и «Як» висел в воздухе, как вкопанный. Очевидцы свидетельствуют о высказываниях Валентина Григорьевича о том, что управлять СВВП легче, чем обычным самолетом.

Читать еще:  Характеристики СВТ-40 - самозарядная винтовка Токарева образца 1940 года

Однако бесконечные доводки длились ещё полтора года, и только 24 марта 1966-го Як-36 управляемый все тем же пилотом, взлетев вертикально, выполнил полет по кругу и приземлился, вновь вертикально, на полосу. С этой даты и началась история отечественных самолетов с вертикальным взлетом и посадкой.

Заключение

Авиапарад 1967-го в московском аэропорту Домодедово был звездным часом Як-36 – самолет способный взлетать и садится как вертолет приковал всеобщее внимание. Однако в выпуске дополнительной партии из десятка машин для продолжения испытаний и главное, обкатке на корабле, Яковлеву отказали – всем было очевидно, что с той мощностью двигателей, полезной нагрузкой и другими характеристиками, машина совершенно бесполезна для армии и флота.

Впрочем, роль летающей лаборатории самолет выполнил успешно (недаром по классификации НАТО, Як-36 имеет индекс «Freehand», т.е. «Набросок».) и теперь, имея за плечами внушительный опыт, ОКБ предстояло создать уже «настоящий», боевой самолет. Индекс новой машины отличался от прототипа только буквой — Як-36М, однако принята на вооружение она была под другим номером – Як-38. Впрочем, это действительно был уже совсем другой самолет.

Палубный штурмовик Як-36М / Як-38 (СССР)

Палубный штурмовик Як-38 (изделие «ВМ», по классификации НАТО — Forger) являлся первым отечественным самолётом с вертикальным взлётом и посадкой и был предназначен для поражения надводных и наземных целей, не имеющих мощной ПВО, а также обороны района патрулирования подводных лодок от противолодочных самолётов и вертолётов противника. После успешной демонстрации на воздушном празднике в Домодедово экспериментального СВВП Як-36, к которому большую заинтересованность проявил ВМФ, А.С.Яковлев вышел в правительство с предложением о постройке малой серии из 10-12 самолетов Як-36 для отработки «технологии» корабельного базирования летательных аппаратов этого типа, и 27 декабря 1967 г. вышло постановление правительства, предусматривающее создание нового лёгкого боевого самолета с вертикальным взлетом, предназначенного для базирования на кораблях.

В соответствии с утвержденными в январе 1969 г. совместным решением главкомов ВВС и ВМФ тактико-техническими требованиями к СВВП сухопутного и корабельного базирования, новый самолёт, получивший сперва обозначение Як-36М, предназначался для авиационной поддержки сухопутных войск в ближнем тылу противника при базировании на передвижных площадках или на передвижном прицепе-трейлере в непосредственной близости от линии фронта, а при базировании на противолодочных крейсерах – для уничтожения подвижных и неподвижных наземных и морских объектов противника в условиях прямой видимости, а также для ведения визуальной разведки. Помимо этого, самолёт должен был располагать возможностью уничтожать воздушные цели типа вертолётов, транспортных самолётов, дозвуковых штурмовиков и самолетов РЛДН и ПЛО в операционных районах дислокации атомных подводных ракетоносцев.

Работы над проектом Як-36М развернулись в ОКБ А.С.Яковлева еще до официального утверждения ТТТ, что позволило уже в марте 1970 г. представить комиссии МАП макет, а через месяц – первый опытный Як-36М, который был доставлен на летно-испытательную станцию ОКБ. До полетов был проведен комплекс испытаний на специально сооруженном кабель-кране из двух ферменных мачт с растяжками и специальной подвесной системой. В этих испытаниях измерялись температурные поля под фюзеляжем в зонах, омываемых рециркулирующими выхлопными газами, и оценивались характеристики двигателей при работе вблизи земли. Кроме того, системы струйного управления и силовой установки предварительно отрабатывались на специальном стенде. СВВП Як-36М испытывался также в полете на внешней подвеске под самолётом – летающей лабораторией Ту-16ЛЛ и в натурной аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ с включением двигателей в потоке.

22 сентября 1970 г. лётчик-испытатель В.Г.Мухин выполнил на Як-36М первое свободное висение в полуметре от поверхности земли, а в октябре на ЛИС был передан второй опытный самолёт, испытывавшийся сначала на наземном стенде для исследования характеристик газодинамического управления и влияния рециркуляционного подсоса выхлопных газов в воздухозаборники ПМД. Эксперименты показали значительные потери тяги из-за всасывания горячих газов, до 800 кг, и для их уменьшения на фюзеляже были установлены гребни, устраняющие растекание выхлопных струй, а сопло подъемного двигателя было развернуто на 15° вперед. Позже были установлены гребни на верхней части обечаек воздухозаборников ПМД, что исключило попадание газов в ПД.

27 ноября 1970 г. В.Г.Мухин совершил на первом Як-36М подлет, а 2 декабря совершил взлет с разбегом. После постройки третьего и четвертого (эталонного) СВВП Як-36М к испытаниям подключились летчики-испытатели ЛИИ М.С.Дексбах и О.Г.Кононенко, исследовавшие динамику самолета на переходных режимах и летно-технические характеристики с различными подвесками. Первый полет по полному профилю был совершен 25 февраля 1972 г. М.С.Дексбахом. Заводские испытания были завершены в трехмесячный срок, и с июня 1972 г. по конец сентября 1973 г. проводился этап госиспытаний на аэродроме Государственного Краснознаменного научно-испытательного института ВВС, в результате которых было рекомендовано допустить Як-36М к эксплуатации в строевых частях ВВС. Однако командование ВВС не проявило интереса к Як-36М вследствие его низких боевых возможностей при действиях над насыщенной ПВО и авиацией противника прифронтовой полосой.

Зато для ВМФ, где основной задачей было уничтожение неманевренных самолетов, вертолетов и плавсредств противника на дальностях до 150 км, вооружения Як-36М, состоявшего из подвесных пушечных контейнеров ГШ-23Л, управляемых ракет Р-60 и Х-23 или шести бомб ФАБ-100, было вполне достаточно. Як-36М мог использоваться и для вытеснения воздушных и надводных средств дозора и ПЛО из зоны крейсирования атомных подводных ракетоносцев. Для этого требовалось групповое базирование на специализированном корабле с развитой полетной палубой и средствами ПВО.

Читать еще:  Видео М-240 - 240-мм буксируемый миномёт

Первоначально предполагалось использовать СВВП Як-36М с противолодочных крейсеров (ПКР) типа «Москва», предназначенных для базирования вертолетов Ка-25, но затем было принято решение создать новый тип корабля с авиационным вооружением, получившего обозначение 1143. Для изучения вопросов, связанных с посадкой самолёта на корабль, на аэродроме ЛИИ был построен участок полетной палубы, предназначенный для оценки влияния горячей струи на судовую конструкцию и замеров тепловых и акустических полей. Было выявлено, что требуется термоизолирующее прочное покрытие, которое было выполнено в ВИАМе. Для экспериментальной проверки аэродинамической, электромагнитной и эксплуатационной совместимости с кораблем в ноябре 1972 г. были проведены летные испытания Як-36М на ПКР «Москва», на палубу которого после нескольких тренировочных полетов на вертолете Ка-25 М.С. Дексбах точно посадил Як-36М. Испытания на ПКР «Москва», проводившиеся при разных ходах корабля и разных метеорологических условиях, при искусственной качке, показали, что СВВП Як-36М пригоден к эксплуатации в морских условиях.

Решение о развертывании серийного производства Як-36М на Саратовском авиазаводе было принято в 1973 г. и в 1974 г. были собраны три первых серийных СВВП, которые отличались составом оборудования и имели форсированные ПМД и ПД. В апреле 1975 г. в Севастополе завершились заводские ходовые испытания головного корабля «Киев» проекта 1143, а 18 мая на его палубу сели два самолета Як-36М, пилотируемые О.Г.Кононенко и летчиком-испытателем НИИ ВВС полковником В.П.Хомяковым. Начался этап государственных совместных испытаний самолета и корабля, продолжавшийся до 24 октября 1975 г. Первый боевой поход ПКР «Киев» начался 16 июля 1976 г.; из Севастополя он прошел через Босфор и Дарданеллы в Средиземное море, где начались плановые полеты. В августе 1977 г. самолет Як-36М был официально принят на вооружение авиации ВМФ под обозначением Як-38.
Для подготовки летчиков в ОКБ А.С.Яковлева был создан двухместный учебно-боевой самолет Як-38У, в котором обучаемый и инструктор располагались тандемом. На «спарке» ввели принудительное катапультирование обоих членов экипажа на вертикальных и переходных режимах полета с разведением траекторий кресел в разные стороны.

Основным недостатком СВВП Як-38 являлась малая продолжительность полета, обусловленная большим расходом топлива на вертикальные взлет и посадку. Поскольку увеличить тягу двигателей не представлялось возможным, увеличение запаса топлива и полезной нагрузки можно было достичь осуществлением взлета с разбегом, изучавшегося специалистами ОКБ совместно с ЛИИ и ЦАГИ. Исследования в ЛИИ А.И.Квашнина и Б.М.Саса показали, что осуществление взлета с коротким разбегом позволяет увеличить взлетную массу самолета на 1000-1100 кг. Отработка взлета с коротким разбегом в корабельных условиях была проведена с декабря 1979 г. по сентябрь 1980 г. на ТАВКР «Минск». Испытания показали, что наличие ветрового потока над палубой дает возможность дальнейшего улучшения динамики взлета.

В процессе отработки взлета с коротким разбегом с палубы «Минска» в акватории Уссурийского залива 27 декабря 1979 г. потерпел аварию и упал в море из-за отказа системы поворота сопл СВВП Як-38У с испытателями О.Г.Кононенко и М.С.Дексбахом на борту, которым удалось катапультироваться с тонущего самолета. Однако взлет с коротким разбегом 8 сентября 1980 г. в Южно-Китайском море закончился трагически: оторвавшись от палубы, Як-38, пилотируемый О.Г.Кононенко, резко просел, ударился колесами об ограничительный брус и упал в воду. Летчик старался спасти самолёт и не пытался катапультироваться. Попытка спасения летчика с помощью дежурившего в воздухе вертолета-спасателя не удалась, и Як-38 затонул вместе с летчиком.

В ЛИИ и ЦАГИ изучались причины катастрофы. Аэродинамиками филиала ЦАГИ И.Б.Федоровой и Н.О.Валуевым была экспериментально установлена на модели корабля в аэродинамической трубе аэродинамическая неравномерность воздушного потока над палубой и показано, что торможение ветрового потока могло повлечь за собой снижение подъемной силы крыла, приведшее к потере скорости и удару о палубу. Натурная проверка этого предположения на ТАВКР «Минск» подтвердила результаты трубного эксперимента. Для обеспечения аэродинамической совместимости авианесущего корабля и самолета специалистами ЦАГИ и ЛИИ был разработан и внедрен комплекс пассивных выравнивающих устройств, продемонстрировавших эффективность при возобновлении летных испытаний, а летчики Ю.И.Митиков (ОКБ им. А.С.Яковлева) и В.В.Назарян (ЛИИ) провели программу испытаний на доработанном самолете Як-38 и по ее результатам рекомендовали внедрить взлет с коротким разбегом в качестве штатного режима в строевую эксплуатацию.

Модернизированный самолет Як-38М, специально рассчитанный на режим короткого взлета и посадки, совершил первый полет 30 ноября 1982 г. Самолёт отличался управляемой передней стойкой шасси, узлами подвески ПТБ и рядом других усовершенствований. Серийный выпуск Як-38 и Як-38М продолжался на Саратовском авиационном заводе до начала 80-х годов. Всего был построен 231 самолет.На базе штурмовика Як-38 предполагалось создать многоцелевой самолет Як-39 для использования в качестве палубного истребителя-перехватчика и штурмовика. СВВП Як-39 должен был иметь увеличенную площадь крыла и емкость топливных баков, бортовую многофункциональную БРЛС и усовершенствованное вооружение, однако этот проект не был реализован, так как предпочтение было отдано более перспективному новому СВВП Як-141.

С 1974 по 1988 г. суммарный налет самолетов Як-38 и Як-38М составил 29 425 часов, за это время было зарегистрировано 37 летных происшествий, из них восемь катастроф, 21 авария и восемь поломок, в результате которых было потеряно 36 самолетов. В 31 случае летчики успешно катапультировались, причем в 18 случаях катапультирование выполнялось автоматически. В начале 1990-х годов все СВВП Як-38 были выведены в резерв и переданы на базу хранения, а корабли, на которых они базировались, исчерпали свой ресурс и были проданы как металлолом.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector