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

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.

Читать еще:  Исторические сведения БМД-2 - боевая машина десанта

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.

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.

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.

Читать еще:  Боевое применение ДБ-3 - дальний бомбардировщик

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.

Яковлев Як-141

В конце 70-х годов советскими конструкторами был создан качественно новый палубный истребитель, который имел обозначение Як-141, по кодификации НАТО − Freestyle, что в переводе означает «Вольный стиль». Данная машина являлась сверхзвуковым аппаратом, который спроектирован для базировки на авианосцах разного типа. Для более эффективного использования на авианосцах он имел систему вертикального взлета и приземления. В основе данного истребителя были использованы разработки предыдущих машин подобного класса, которыми занималось конструкторское бюро Яковлева.

Самолет Як-141 был третьим аппаратом во всем мире, который смог преодолеть скорость звука. Главной задачей нового самолета было прикрытие авианосцев от сил противника. Также он должен превосходить воздушные силы противника и вести ближний и дальний воздушный бой. Кроме того, данная машина может атаковать и наземные позиции врага. Разработкой самолета Як-144 начали заниматься только в 1970 году, и проходила она на протяжении семи лет. Впервые данная машина коснулась палубы корабля в 1991 году.

Читать еще:  Характеристики РПГ-30 - реактивная противотанковая граната

История проектирования истребителя Як-141

Первые активные проработки по данному проекту были начаты в 73 году, Конструкторы планировали данную машину как сверхзвуковой самолет и готовили его к серийному выпуску. Летом 1974 года вышло постановление Совета Министров, в котором говорилось о начале создания нового СВВП. Здесь же были прописаны и сроки сдачи готового аппарата. Первоначально машина проектировалась с одним ПМД, который должен обеспечивать тягу в 15 тысяч кгс, но в дальнейшем было принято решение установить два двигателя. Что касается схемы расположения подъемных двигателей, то конструкторы также проработали множество вариантов, среди которых была установка двигателей в носовой части. Но вскоре стало понятно, что данная схема неэффективна. Поэтому было решение, расположить данные установки так же, как это было в самолете Як-38.

На средину 80 года были решены все вопросы, которые касались компоновки аппарата, после чего конструкторское бюро Яковлева приступило к тщательной доработке всех устройств и агрегатов. В это время было начата проектировка альтернативного двигателя типа Д-30, но вскоре эти разработки были прекращены самим Яковлевым. В этом же году был создан первый полномасштабный функционирующий макет машины, который был одобрен государственной комиссией. После этого приступили к созданию первых четырех аппаратов Як-141. Каждая из четырех машин должна была проходить разные тесты и испытания как в полете, так и на земле. Также планировалось создание тандемной версии, которую планировали использовать для обучения пилотов.

К летным испытаниям планировали приступить в начале 82 года, но возникли проблемы с поворотным соплом маршевого двигателя. Конструкторам пришлось проработать большое количество различных вариантов конструкции сопла. Из-за данной проблемы государственные испытания пришлось перенести на 1985 год.

Особенности конструкции истребителя Як-141

Данный самолет был построен по схеме высокоплана со свободнонесущей конструкцией корпуса, при этом машина в нормальной схеме аэродинамики. При изготовлении были использованы композиционные материалы, количество которых составляло 26% от массы всей конструкции. Остальная масса была изготовлена из алюминиевых сплавов, которые отличались высокой стойкостью к коррозии. Небольшое количество деталей было из высококачественной стали и титановых сплавов.

Корпус полумонококового вида с прямоугольным сечением. Для повышения эффективности вертикального подъема снизу корпуса машины были установлены специальные щитки. Хвостовая часть самолета имела парашютную систему, которую использовали при стандартной посадке на взлетную полосу. В основном данную систему использовали при отказе поворота сопла.

Крыло аппарата изготовлено в трапециевидной форме, оно имело малое удлинение. Корневая часть имела наплывы. Крыло было продумано очень хорошо, поскольку оно обеспечивало развитие сверхзвуковых скоростей. Оно позволяет осуществлять и длительные полеты с сохранением великолепной аэродинамики и маневренности. Крылья имели стреловидную форму, угол которой составлял 30°. Для того чтобы машина занимала меньше места на палубе, крылья имели возможность складываться.

Оперение задней части самолета имеет двухкилевый тип строения, оно крепится с помощью балок к консолям корпуса. Между балками размещено сопло маршевого двигателя. Оперение хвоста состоит из рулей направления и стабилизаторов, размах которых 5,9 метра.

Машина оснащена двумя воздухозаборниками, которые имеют прямоугольную форму и являются регулируемыми. Регулировка подачи воздуха осуществляется с помощью горизонтального клина. Воздухозаборники оснащены клапанами, которые обеспечивают лучшую подачу воздуха при взлете.

Шасси самолета Як-141 представлено тремя опорами, которые имеют рычажную схему строения. Все стойки имеют по одному колесу, но задние стойки оснащены колесами большого диаметра. Данная система шасси является мощной и надежной, она может пережить очень сильные удары о землю.

Что касается силовой установки истребителя Як-141, то тут нужно отметить, что она представлена тремя двигателями, а именно главный маршевый двигатель и два подъемных. Подъемно-маршевая установка имеет обозначение Р79В-300 и занимает центральное место в корпусе аппарата. Сам двигатель является турбореактивной установкой, которая оснащена форсажной камерой, имеет систему управления векторами.

Особенностью данного агрегата можно назвать то, что в нем роторы вращаются в противоположные стороны. В камере сгорания установлены уникальные вихревые горелки. Самым уникальным в этой машине можно назвать систему поворота вектора, которая меняет угол направления тяги в диапазоне до 95°, при этом режим работы самого двигателя может не меняться. Данная силовая установка на форсажном режиме придает самолету Як-141 тягу в 15,5 тысяч кгс.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector