Авиация

ЗВЕЗДА ЮБИЛЕЙНОГО ПАРАДА

13.04.2015

ЗВЕЗДА ЮБИЛЕЙНОГО ПАРАДАСамолет вертикального взлета Як-36. В 1960 г. А.С.Яковлев вышел с предложением в правительство разработать самолет вертикального взлета и посадки (СВВП) Як-104. Проектом предусматривалось использование двух подъемно-маршевых форсированных двигателей Р19-300 тягой по 1600 кгс с поворотными соплами и одного подъемного Р19-300 тягой 900 кгс. Ожидалось, что при полетной массе 2800 кг и запасе горючего в 600 кг СВВП сможет развивать скорость до 550 км/ч, подниматься на высоту 10 000 м и летать на расстояние до 500 км.

 
Если не считать изысканий по Як-28ВВ, только в 1961 г. рассматривалось несколько вариантов СВВП. Среди них были одноместный истребитель-бомбардировщик с двумя подъемно-маршевыми двигателями Р21М-300 и штурмовик с двумя ТРД Р11В-300. Машины оснащались турбовентиляторными агрегатами в крыле, которые приводились в действие газовыми струями подъемномаршевых двигателей. Данное техническое решение сулило значительный выигрыш в массе.
 
На рубеже 1950 — 1960-х гг. сторонниками этого решения были большинство специалистов ведущих авиационных держав, в том числе и в СССР. Надо отметить, что идея использования вентилятора для создания вертикальной тяги не умерла В настоящее время она использована на американском истребителе Х-35В, но с механическим приводом вентилятора.
 
В феврале 1961 г. из Госкомитета по авиационной технике (ГКАТ) направили в Комиссию Президиума Совмина СССР по военно-промышленным вопросам доклад, где, в частности, говорилось:
 
«...Для обеспечения весовых характеристик самолета требуется удельный вес двигателя порядка 0,08 — 0,1 кг/кгс против 0,2 — 0,25 у современных ТРД. Создание такого легкого двигателя с удовлетворительными характеристиками является весьма сложной задачей. В поисках этого решения в ОКБ-300 (Туманcкий), в ОКБ-165 (Люлька) и в ЦИАМе проводились работы (...) по созданию силовой установки, состоящей из ТРД и турбовентиляторного агрегата, малоресурсного ТРД только для взлета и посадки и комбинированного двигателя с поворотным соплом...
 
На базе проведенных работ и учитывая большие технические трудности создания СВВП, а также полное отсутствие опыта в этом вопросе (...) Яковлев и Туманский вносят следующее предложение:
 
На первом этапе работы — создать одноместный опытный экземпляр самолета типа истребитель-бомбардировщик для исследования техники пилотирования и боевого применения. Самолет построить с двумя двигателями Р21М-300. Модернизация Р21-300 будет проведена для увеличения тяги и облегчения его... Двигатель будет оборудован поворотным соплом.
 
Вес боевой нагрузки — 500 кг, максимальная скорость на высоте 1000 м — до 1100 км/ч, дальность — 500 — 600 км. Вертикальная тяга двигателей 2x5000 кгс при весе 2x950 кг.
 
Срок начала испытаний — IV кв. 1963 г.
 
Для дальнейшего развития работ по СВВП проработать создание самолета с большим полетным весом и с более мощной силовой установкой. Новая силовая установка может быть создана на базе Р21М-300 с оборудованием его турбовентиляторным агрегатом, что обеспечит вертикальную тягу до 10 000 кгс. Самолет с такими силовыми установками может иметь взлетный вес до 18 000 кгс».
 
К реализации приняли проект самолета, получившего сначала обозначение Як-В (изделие «В»), а впоследствии — Як-36. Проект постановления правительства о разработке одноместного истребителя-бомбардировщика с двигателями Р21 М-300 тягой по 5000 кгс подготовили в апреле 1961 г Требования к самолету предусматривали его полет с максимальной скоростью 1100 —1200 км/ч на высоте 1000 м. Взлетная масса не должна была превышать 9150 кг. Остальные проектные характеристики соответствовали вышеупомянутым в докладе ГКАТ.
 
Для ускорения отработки системы стабилизации и управления СВВП предлагалось провести испытания опытного экземпляра истребителя-бомбардировщика с двумя существующими ТРД Р21-300 тягой по 4200 кгс, оборудовав их поворотными соплами. Само же постановление правительства вышло 30 октября 1961 г.
 
Разработку будущего Як-36 возглавил С.Г.Мордовин, ставший впоследствии заместителем главного конструктора. Ведущими инженерами по машине были О.А.Сидоров и В.Н.Павлов, а по летным испытаниям — К.Б.Бекирбаев и В.Н.Горшков.
 
Фактически разрабатывался экспериментальный самолет. Определенной вехой на пути к нему стал созданный в 1958 г. в Летноисследовательском институте под руководством А.Н.Рафаэлянца исследовательский летательный аппарат «Турболет» с ТРД АМ-5. Он предназначался для изучения режимов вертикального взлета и посадки, а также эффективности работы газоструйных рулей. Ведущим летчиком «летающего стенда» был Ю.А.Гарнаев, но не менее эффектно его пилотировали С.Н.Анохин, Ф.И.Бурцев и Г.Заха-ров. Из них лишь Ю.А.Гарнаев имел отношение к Як-36. В 1959 г. в ОКБ-26 разрабатывался турболет «Зоркий» с двигателем Р-25-26.
 
К этому времени в Великобритании уже летал СВВП «Харриер» с одним подъемно-маршевым ТРД и четырьмя поворотными соплами. В отличие от западных коллег отечественные авиаконструкторы самолета «В» пошли по своему пути.
 
Назначение самолета и выбор подъемно-маршевых ТРД Р27В-300 с г оборотными соплами обусловили установку в носовой и хвостовой частях фюзеляжа струйных рулей большой тяги. Один из них вообще пришлось вынести вперед на длинной штанге, поскольку в их задачу входило не только управление самолетом на переходных режимах, но и балансировка аппарата на висении. Сами же двигатели разместили в носовой части машины, а их сопла — в районе центра тяжести. Это решение, принятое 15 лет спустя после появления первых отечественных реактивных истребителей, привело к возврату к реданной схеме.
 
Подобная компоновка силовой установки обусловила применение велосипедного шасси с одноколесной носовой и двухколесной задней опорами. Крыльевые опоры убирались против направления полета в обтекатели, при этом на правом установили стандартный приемник воздушного давления (ПВД) с датчиками углов атаки и скольжения (ДУАС). Конструкция планера была типичной для самолетов тех лет: полумонококовый фюзеляж и лонжеронное крыло с закрылками.
 
Экспериментальный самолет вертикального взлета и посадки Як-36
 
Экспериментальный самолет вертикального взлета и посадки Як-36
 
Экспериментальный самолет вертикального взлета и посадки Як-36:
 
1 — штанга переднего струйного руля; 2 — воздухозаборник охлаждения двигателя Р27В-300; 3 — бортразъем; 4 — блок НАР УБ-16-57; 5 — антенна УКВ-радиостанции; 6 — руль направления; 7 — триммер руля направления; 8 — хвостовой струйный руль; 9 — подфюзеляжный киль; 10 — щиток основной опоры шасси; 11 — тормозное колесо КТ-550 основной опоры (660x200 мм); 12 — подкрыльное колесо (310x135 мм); 13 —амортизационная стойка подкрыльной опоры; 14 — переднее нетормозное колесо К-550 (500x150 мм); 15 — сопла струйной завесы воздухозаборника ТРД; 16 — передний газоотражающий щиток; 17 — гидроцилиндр привода переднего щитка; 18 — антенны системы госопознавания СРО-2; 19 — закрылок; 20 — элерон; 21 — «флажки» указателя угла атаки и скольжения; 22 — задний газоотражающий щиток, 23 — посадочная фара; 24 — створки передней опоры шасси; 25 — рулежная фара: 26 — штанга ПВД; 27 — крыльевой струйный руль; 28 — гондола подкрыльной опоры шасси; 29 — триммер элерона; 30 — крышка люка заправочной горловины топливного бака; 31 — козырек фонаря; 32 — подвижная часть фонаря; 33 — ракета «воздух — воздух» Р3С; 34 — стабилизатор; 35 — руль высоты; 36 — триммер руля высоты; 37 — разрядник статического электричества; 38 — пилон подвески вооружения; 39 — перепускные клапаны воздухозаборника ТРД; 40 — антенна РСБН-36; 41 —антенны системы госопознавания СРО-2; 42 — поворотное сопло ТРД; 43 — аэронавигационный огонь (красный); 44 неподвижный газоотражающий щиток; 45 — телеметрическая антенна; 46 — воздухозаборник охлаждения агрегатов ТРД; 47 — кассета сигнальных ракет; 48 — жалюзи вентиляции поворотного узла сопла; 49 — крышка технологического люка ТРД
 
Разрабатывая машину, ее создатели не знали, как она поведет себя в полете. Чтобы обезопасить пилота в нештатных ситуациях, в состав системы спасения летчика ввели устройство принудительного катапультирования. Имела машина и систему автоматического управления на скорости полета, близкой к нулевой.
 
На опытном заводе № 115 в кооперации со смоленским заводом № 475 (изготавливал опытные комплекты агрегатов крыла и оперения) построили четыре машины, одна из которых предназначалась для прочностных испытаний- Весной 1963 г. на первом самолете (бортовой № 36) начались исследования средств защиты двигателей от попадания в них отраженной струи и ресурсные испытания На Як-36 для этого предусмотрели два подфюзеляжных 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 потока горячих выхлопных газов, истекавших из сопел ТРД.
 
На фюзеляже за передним газоотражающим щитком по нижней образующей его поперечного сечения расположили устройство, похожее на реактивные сопла — оно предназначалось для создания газоструйной завесы.
 
На второй машине (бортовой № 37) отрабатывались вертикальные взлеты и посадки, сначала на привязи до полуметровой высоты, а затем — на режиме свободного висения на высотах до 5 м. Об ударных 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) проводили проверку (при подъеме на кабель-кране) эффективности доработок струйных рулей, автопилота и перекомпонованных органов управления в кабине летчика. Экспериментаторы подбирали нормы расхода воздуха, придававшие самолету устойчивость на висении и делавшие его послушным для пилота.
 
Труднее всего было с вертикальной посадкой Параллельно с Ю.А.Гарнаевым машину осваивал В.Г.Мухин, впоследствии заменивший Юрия Александровича, переключившегося на испытания вертолета Ми-6. У пилотов на этот счет имелись разные мнения. Гарнаев, которому чаще других доставались «нестандартные» машины, настаивал, что садиться надо по-вертолетному, с большой высоты, погасив предварительно скорость. Мухин придерживался иных взглядов. Он считал, что в отличие от вертолета, на котором в полете опорой является несущий винт, на СВВП эти функции, в зависимости от этапа полета, выполняют 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 полету по кругу. Мухин оказался прав.
 
Висения сначала осуществлялись на высоте около полуметра над ямой, закрытой сверху стальной решеткой. Это делалось для снижения интерференции газовых струй и самолета! Убедившись, что самолет может взлетать вертикально, с решетки вскоре ушли на «твердую» поверхность. Но самолет будто подменили. Как только колеса отрывались от земли, «Як» начинало трясти и заваливать на бок, при этом запаса газовых рулей явно не хватало. Кое-кто советовал Мухину быстрее уходить от экрана, но опытный летчик-испытатель не спешил. Бывало, многотонная машина раскачивалась над аэродромом, как маятник, почти не поддаваясь воле пилота. В поведении самолета требовалось разобраться на земле, иначе летного происшествия не миновать. Обучая СВВП полетам, летчик и сам приобретал новые навыки пилотирования. Як-36 устанавливали на весах, определяя тягу двигателей. Лишь опытным путем, нащупав необходимые соотношения между дачей органов управления и расходом воздуха в струйных рулях, испытателям удалось укротить машину. «Каждый наш успех в этой области, — говорил Яковлев о СВВП, — ставил проблем больше, чем решал». Скрупулезность и осторожность генерального конструктора передались всем участникам работы по Як-36.
 
27 июля 1964 г. 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.
 
Казалось бы, можно отправляться в штатный полет по полному профилю. Но для осуществления этого понадобилось еще почти полтора года кропотливой работы. 7 февраля 1966 г. Мухин, взлетев вертикально выполнил полет по кругу и произвел посадку по-самолетному, а 24 марта состоялся полет по кругу с вертикальными взлетом и посадкой. Этот день можно считать днем рождения отечественного вертикально взлетающего и садящегося самолета.
 
И, конечно же, нельзя не вспомнить воздушный парад в июле 1967 г. в аэропорту Домодедово, когда тысячи людей впервые узнали о самолете с уникальными свойствами. Во время тренировок к параду летала машина с бортовым № 37, а в день показа — с № 38.
 
В одном из писем заказчика, направленном в МАП летом 1963 г, говорилось: «ВВС подтверждают свои требования на самолет с установкой СРД-5МК (радиодальномер. — Прим. авт.) и обеспечение его эксплуатации с грунтовых площадок (взлет по-самолетному и буксировка). В случае невыполнения указанных требований Як-36 не может выполнять боевые задачи истребителя-бомбардировщика и должен рассматриваться как экспериментальный». Как видим, из отмеченных требований выполнялось только одно — взлет по-самолетному.
 
После успешного завершения воздушного парада в Домодедово Яковлев обратился в правительство с предложением о выпуске 10—15 Як-36 для отработки методики эксплуатации подобных машин на корабле. Однако бесперспективность данного СВВП с мизерной полезной нагрузкой была слишком очевидна, и вскоре (менее чем через полгода вышло постановление правительства) в ОКБ приступили к разработке боевого самолета Як-36М («ВМ»), получившего, после принятия на вооружение, обозначение Як-38. Компоновка новой машины коренным образом отличалась от своего предшественника, став классической для отечественных СВВП.
 
Н. ВАСИЛЬЕВ




Рекомендуем почитать
  • ВСЕ НАЧАЛОСЬ С ПЛАНЕРА
    ВСЕ НАЧАЛОСЬ С ПЛАНЕРАВ 1921 году пятнадцатилетий школьник Александр Яковлев прочел книгу по истории техники. В одной из глав говорилось о возникновении авиации, имелось описание модели планера и была приведена его схема. И вот квартира превращена в... мастерскую. Пахнет клеем, пол завален стружками и обрезками бумаги. Никаких игр, прогулок, развлечений. Больше месяца строил Александр из тонких сосновых планок, обтягивая их бумагой и скрепляя гвоздями и клеем, модель планера.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.