Российские самолеты с вертикальным взлетом и посадкой

Содержание

Возрождение легенды: как продвигается разработка нового российского самолёта вертикального взлёта и посадки

В России с 2017 года в рамках госпрограммы вооружений ведутся работы по созданию нового самолёта вертикального взлёта и посадки. Такое заявление на полях форума «Армия-2018» сделал вице-премьер Юрий Борисов.

«Эта работа действительно включена в государственную программу вооружений. Она ведётся по поручению Верховного главнокомандующего. Сейчас разрабатываются концептуальные модели, прототипы… Концептуально такие работы ведутся в Министерстве обороны с прошлого года», — рассказал зампред правительства России.

«Сроки определяются технологическим циклом создания, как правило, это 7—10 лет, если выходить в серию. Это новый самолёт», — отметил Борисов.

По его словам, подобная техника станет будущим палубной авиации, для которой характерно использование технологий укороченного или вертикального взлёта и посадки.

«Для всех авианесущих кораблей необходим будет новый парк летательных аппаратов. Именно для этого используются различные технологии, которые позволяют обеспечить укороченные взлёт и посадку либо просто вертикальный взлёт», — заявил вице-премьер.

Также по темеПрикованы к земле: почему США испытывают трудности с палубной авиацией Около двух третей американских палубных самолётов McDonnell Douglas F/A-18 Hornet не могут подняться в воздух. Такие данные приводит…

О планах создания перспективного самолёта для авианосцев тот же Борисов (занимавший должность замминистра обороны) рассказывал ещё в июле 2017 года на международном авиакосмическом салоне МАКС-2017. Тогда он отметил, что в рамках этого проекта Минобороны рассматривает вариант обращения к ОКБ имени Яковлева.

«Это развитие «яковской» линии, которая была прекращена», — рассказал Борисов.

Он уточнил, что новые самолёты будут включены в состав авиагруппы кораблей, которые планируется заложить в рамках госпрограммы вооружений 2018—2025 годов.

Отметим, что среди всех проектов самолётов вертикального взлёта и посадки (СВВП), которые с 1950-х годов пытались создать ведущие авиастроительные компании СССР, США и Европы, до серийного производства дошли лишь советский Як-38 и семейство британских и позднее британо-американских самолётов Harrier.

Палубный штурмовик Як-38 не получил серьёзного применения в качестве вида вооружения, а из 231 произведённой машины 48 были потеряны в результате различных инцидентов. Однако в рамках этого проекта было отработано множество технологических и конструктивных решений, а также получен богатый опыт пилотирования и эксплуатации подобной техники. Во многом благодаря этой программе были созданы как новые авианесущие корабли, так и следующее поколение советских СВВП — Як-141.

Эта машина, созданная специалистами ОКБ Яковлева в 1970—1980-х годах, стала одним из первых самолётов вертикального взлёта и посадки, преодолевших скорость звука. Як-141 должны были войти в состав авиагрупп тяжёлых авианесущих крейсеров проекта 1143, в том числе ТАВКР «Тбилиси» (в 1990-м переименованного в «Адмирал Кузнецов»).

Уникальная машина, по своим характеристикам превосходившая зарубежные аналоги, была представлена широкой публике на авиасалоне в британском Фарнборо в 1992 году. Однако по ряду причин проект Як-141 был сначала заморожен в разгар его лётных испытаний, а в начале 2000-х закрыт.

При этом в середине 1990-х в ОКБ Яковлева велась работа над эскизным проектом Як-201, который должен был стать дальнейшим развитием палубного Як-141 и его сухопутного аналога Як-43.

По некоторым данным, этот проект стал прообразом американского истребителя пятого поколения F-35, включая его корабельную версию F-35B.

В апреле 2018 года ряд порталов, в том числе The National Interest и Task and Purpose, сообщили, что в середине 1990-х годов компания Lockheed Martin, предположительно, подписала соглашение о сотрудничестве с ОКБ Яковлева, что позволило Соединённым Штатам получить критически важные данные испытаний, которые легли в основу создания двигателей F-35B.

«Почти наверняка данные, собранные из старого советского проекта СВВП, использовались при разработке варианта VTOL F-35 Joint Strike Fighter. Это означает, что F-35 хотя бы частично своим существованием обязан программе вооружений советской эпохи», — писал Task and Purpose.

«Время вернуться к теме»

По словам бывшего заместителя главкома ВВС России генерал-полковника Николая Антошкина, создание нового российского самолёта с вертикальным взлётом и посадкой представляется перспективным. В беседе с RT он отметил, что в этом проекте можно использовать наработки и опыт, полученные в ходе работы над Як-141, однако «к старому нельзя возвращаться».

Говоря о размещении самолётов на кораблях, эксперт отметил, что у СВВП есть некоторые преимущества по сравнению с существующими палубными вариантами скоростных самолётов (вариации Су-27 и МиГ-29К), которым нужна соответствующая полоса и дополнительные устройства торможения. Вместе с тем генерал-полковник отметил определённые особенности СВВП.

«Это самолёты не наступательные, а оборонительные… Они могут базироваться не только на авианосцах, но и на земле без всяких взлётно-посадочных полос. Удобный вариант — это я вам как бывший командующий фронтовой авиацией могу сказать. Удобный самолёт. Главное, чтобы он хороший получился», — отметил Антошкин.

Также по темеНа замену «Мистралям»: к 2030 году Россия получит три авианесущих корабля ВМФ России получит отечественную замену французским «Мистралям». К 2025 году планируется закончить строительство двух универсальных…

В свою очередь, заслуженный лётчик-испытатель РФ, почётный президент авиакосмических салонов МАКС Магомед Толбоев рассказал RT о высокой актуальности создания самолётов с вертикальным взлётом и посадкой.

«Это показывают события в Сирии. В 1970-х годах это показала Фолклендская война, когда британские самолёты Harrier уничтожили аргентинскую авиацию и флот. Очень актуально. Видимо, сейчас время вернуться к теме, остаётся реанимировать», — отметил Толбоев.

При этом заслуженный военный лётчик, заместитель главного редактора журнала «Авиапанорама» Владимир Попов заявил, что актуальность вопроса создания самолёта вертикального взлёта и посадки «не уходила за пределы технического творчества и инженерной мысли современности».

«У нас есть очень хорошие модели на базе Су-27 (Су-30СМ, Су-33, Су-34) — самолёты, которые могут быть использованы на коротких взлётно-посадочных полосах, но всё равно самолёты повышенной оперативности на ограниченных участках местности или же в море с кораблей, конечно, должны работать ещё и с вертикальным взлётом и посадкой. Например, на кораблях без большой взлётно-посадочной полосы», — отметил эксперт.

По словам собеседника RT, для повышения обороноспособности России целесообразно использовать самолёты с СВВП, тем более что у оборонно-промышленного комплекса есть очень хороший задел в этой области.

«Отказываться от такого направления деятельности в боевой авиации нецелесообразно. Поэтому очень хорошая идея — возродить работу конструкторов, инженеров и технологов в направлении создания боевых самолётов вертикального взлёта и посадки», — подчеркнул Попов.

По его словам, в свете создания нового самолёта наиболее перспективным выглядит восстановление наработок по программе Як-141 и полноценное их использование с поправкой на то, что за последнее время появились новые материалы и технологии.

«Есть возможность на 10—15% улучшить эффективность качества работы с отдачей топливной автоматики, новых двигателей, а это много значит. Сегодня создать такой аппарат вертикального взлёта и посадки будет гораздо проще по материальной части, по материалам и автоматизированным системам управления, чем 20 лет назад», — отметил Попов.

Также по темеВозвращение к первоначальным задачам: как изменится авианосец «Адмирал Кузнецов» после модернизации После модернизации палуба «Адмирала Кузнецова» будет приспособлена для приёма истребителей МиГ-29К/КУБ. Об этом сообщил Сергей Орлов,…

Эксперт подчеркнул, что это будет совершенно новая машина, поскольку в настоящее время речь идёт об использовании так называемых стеклянных кабин (панелей кабины пилотов с электронными дисплеями системы управления полётом), новых систем управления и навигации, включая применение систем ГЛОНАСС. Всё это облегчает самолёт и существенно повышает его боевые возможности.

Собеседник RT отметил, что у России есть опыт эксплуатации СВВП не на полноценных авианосцах, а на авианесущих крейсерах, таких как «Адмирал Кузнецов», и кораблях меньших размеров, которые могут одновременно действовать и как флотская ударная единица, и как авианесущий корабль, который способен вокруг себя организовать оборону и прикрыть проливные зоны и зоны фарватеров.

«Мы занимаемся сегодня оборонительными системами, нам важно защитить своё государство, свой народ, а не завоевать что-то, где-то и когда-то, и этот подход нам ближе в стратегии развития вооружённых сил и авиации. Он, наверное, и социально будет более правильно принят нашим народом», — подытожил Попов.

Самолеты с вертикальным взлетом. Как они работают и зачем нужны

Скорее всего, вы видели в кино, документальной хронике или технических видео, как самолет начинает сильно гудеть, из-под него начинает разлетаться пыль и прочий мусор, после этого он немного приподнимается над землей. Он начинает подниматься все выше и выше, когда на высоте пары десятков метров он постепенно начинает ”трогаться”, набирает скорость и улетает уже как обычный самолет. Разберем, как такое происходит, в чем преимущества и в чем недостатки таких машин. Конечно, не забудем об их истории и самых интересных представителях.

See Harrier демонстрирует, как он может висеть на одном месте

Что такое СВВП?

В первую очередь, стоит разобраться с тем, что такое вообще самолет с вертикальным взлетом. На самом деле, такой термин является больше народным, чем техническим. Даже по логике, если самолет вертикально взлетел, значит он должен иметь возможность вертикально сесть. Отсюда и полное название — Самолет с Вертикальным Взлетом и Посадкой. Сокращенно это пишется как СВВП. В иностранных текстах встречается сокращение VTOL (в переводе с английского: Vertical Take-Off and Landing). При этом, вертикальный взлет-посадка не исключает возможности обычного пробега по полосе. Редкие исключения в истории были, но все они остались в проектах прошлого.

Можно спросить, почему вертолет не называют самолетом с вертикальным взлетом/посадкой? Принципиальным отличием является то, что у самолета подъемная сила во время основного движения создается за счет набегающего на крыло воздушного потока. В случае с вертолетом, подъемная сила достигается за счет работы вращающегося винта. Если он остановится, возможно, вертолет даже сможет совершить относительно мягкую посадку в режиме авторотации, но не сможет планировать. В случае с самолетами, есть даже отдельное направление самолетов без двигателей. Они называются планерами, поднимаются в воздух при помощи самолета-буксировщика и могут часами планировать над местностью как бумажный самолетик. В случает отказа двигателя на вертолете, единственная дорога будет вниз, а самолет сможет сколько-то пролететь и сесть. Такие случаи были уже не раз.

Наглядная демонстрация принципа создания крылом подъемной силы

Типы самолетов с вертикальным взлетом

Как мы уже условились выше, СВВП являются, в первую очередь, самолетами. Значит, они тяжелее воздуха и, например, воздушный шар не относится к СВВП. Стало быть, этот тип летательных аппаратов должен создавать тягу сам для себя. По способу создания тяги они делятся на два основных типа.

К первому относятся такие самолеты, как, например, Як-38, McDonnell Douglas AV-8 Harrier II и Lockheed Martin F-35 Lightning II. Они оборудованы подъемно-маршевыми двигателями и разным количеством подъемных двигателей. Все двигатели используют для взлета вертикальную реактивную тягу. Если говорить совсем просто — струю воздуха из реактивного двигателя.

Lockheed Martin F-35 Lightning II — истребитель пятого поколения с возможностью вертикального взлета/посадки

Другой тип СВВП называется ”конвертоплан” и создает тягу для взлета за счет воздушных винтов. Примером может служить Bell V-22 Osprey, хорошо известный нам по игре Half-Life и фильмам про спецназ. Внешне он больше похож на грузовой вертолет, но основной полет осуществляет именно как самолет. После взлета его двигатели отклоняются и создают уже горизонтальную тягу.

Тот самый конвертоплан Bell V-22 Osprey. В полете он разворачивал двигатели вперед и летел как турбо-винтовой самолет.

Преимущества самолетов с вертикальным взлетом

Основным преимуществом самолетов с вертикальным взлетом и посадкой является их повышенная маневренность. Обычный самолет не может зависать в воздухе. Благодаря возможности зависания этот тип летательных аппаратов открывает новые возможности для разведки.

Вторым, но, наверное, более важным, плюсом будет возможность взлетать и садиться на площадке, которая не сильно превышает габариты самого самолета. Взлетная полоса таким самолетам не нужна. Особенно актуально это при базировании на маленьких аэродромах и на авианосцах. Наверное, это все преимущества, которые можно назвать хоть чуть-чуть существенными. Переходим к недостаткам.

Недостатки самолетов с вертикальным взлетом

Главным недостатком СВВП будет то, что ими очень сложно управлять. Летчики, должны быть настоящими асами и должны обладать навыками управления именно этими машинами. Управление изменением тяги от вертикального до горизонтального направления требует очень большого уровня подготовки. Особенно, если речь идет о посадке на авианосец или маневрировании при сильном ветре.

Управлять таким самолетом при посадке сможет только настоящий ас!

Самые большие сложности бывают именно при посадке. При взлете надо поднять самолет и начать набор скорости, а при посадке надо рассчитать заход так, чтобы скорость упала при подлете к посадочной площадке.

Кроме этого, опасность при взлете представляют и двигатели. Если один из двигателей откажет в обычном полете, самолет может лететь на втором и даже просто планировать. При отказе двигателя вертикального взлета/посадки, катастрофа неизбежна. Они не раз случались как с серийными машинами, так и с прототипами.

Еще больше всего интеесного на разные темы вы сможете найти на нашем канале в Яндекс.Дзен

Еще одним минусом будет большой расход топлива на вертикальный взлет/посадку. Двигатели работают в запредельном режиме, чтобы поднять самолет с полным вооружением. Как итог, мы получаем меньшую дистанцию полета.

Если взлет и посадка на площадки, едва превышающие габариты самолета, являются однозначным плюсом, то требования к этой площадке точно будут минусом. Струя газов очень сильная и горячая. Отрывая от земли пару десятков тонн, она способна буквально уничтожить асфальт под самолетом. Получается, что преимущество использования ”в поле” нивелируются требованием сделать нормальное покрытия площадки. Кстати, в реальном поле такие самолеты не смогут взлетать, пыль может вывести двигатели из строя.

История создания СВВП

В пятидесятые годы прошлого века промышленность смогла достичь такого уровня развития турбовинтовых и турбореактивных двигателей, что можно было задуматься и о самолетах с вертикальным взлетом/посадкой.

Хороший вопрос: Почему птицы сталкиваются с самолетами?

Особенно актуально это было на волне перехода от истребителей, которые могли взлетать и садиться на грунтовые полосы, к современным сверхзвуковым машинам, которым нужна была полоса с твердым покрытием. Такой полосы могло не быть рядом с местом конфликтов и военных действий. Конечно, можно было построить такие полосы, но противник мог легко вывести их из строя. В этом случае, все самолеты на базе становились бы бесполезными игрушками. Кстати, во многом именно из-за военных баз с ВПП влиятельные страны и заводят союзников в разных концах света. Всегда приятно, когда кто-то предоставит аэродром для базирования твоих самолетов.

Перечисленные трудности заставили военных поверить в перспективность проектов самолета нового типа. В первую очередь, эта заинтересованность была именно со стороны военных. Для гражданской авиации это было дорого и не очень нужно. Поэтому прототипы или не вышли в серию, или и вовсе остались только на бумаге. Самым известным из них можно назвать Hawker Siddeley HS-141.

Так мог бы выглядет пассажирский СВВП Hawker Siddeley HS-141

Естественно, были созданы десятки прототипов, большую часть которых видели буквально несколько человек. Они терпели крушение уже во время первого полета, после чего в конструкции вносились изменения и самолет менялся до неузнаваемости.

В середине 1961 года техническая комиссия НАТО огласила требования к единому истребителю-бомбардировщику с вертикальным взлетом/посадкой. Это подтолкнуло отрасль к созданию сверхзвуковых СВВП. По прогнозам, в 60-70-х годах в войска стран, входящих в Альянс, должно было быть поставлено около 5000 новых самолетов.

Как не трудно догадаться, за такой лакомый кусочек военного пирога решили побороться буквально все. Среди компаний, которые занимались проектированием СВВП были такие монстры своего дела, как Мессершмитт, Локхид, Дассо, Ролс-Ройс и даже итальянский Фиат.

Главной проблемой производства единого самолета для всех стран НАТО было то, что компании проектировали самолеты принципиально разного типа. У каждой страны было свое видение того, каким должен быть СВВП — никто не хотели идти на уступки и соглашаться на монополию другого. Это очень сильно затормозило проект общего самолета, и компании продолжили проектировать собственные самолеты, которые иногда были очень причудливыми.

Прототип самолета Ryan X-13 Vertijet. Платформа понималась, после чего самолет не без труда взлетал.

Инженеры даже пытались подойти к делу нестандартно и пробовали реализовать проект, получивший название Ryan X-13 Vertijet. Суть самолета заключалась в том, что его подвешивали вертикально перед запуском. После этого двигатели на максимальной тяге должны были приподнять самолет в воздух. Когда была набрана высота в пару метров, он отходил в сторону от троса и вертикально улетал вверх, как ракета. Для стабилизации на законцовках крыльев располагались газоструйные рули. Для основной тяги и управления, в том числе, при взлете, использовался двигатель с отклоняемым вектором тяги.

Со взлетом самолета все понятно, но посадка была настоящим произведением искусства. У самолета даже на запасной вариант не было шасси. Пилот должен был снова поставить самолет на хвост, после чего подвести его к тросу и, сбросив тягу, повесить самолет на него специальным крюком в носовой части. Так как обзор был очень плохим, в посадке помогал наземный оператор. Сомнительная схема… Таких самолетов было создано всего две штуки, и испытательные полеты продлились меньше года. Весь абсурд идеи осознали достаточно быстро. К счастью, оба самолета уцелели и находятся в музеях США. Были и винтовые аналоги Ryan X-13 Vertijet, но из них и вовсе ничего не получилось.

Самым удачным оказался проект многоцелевого самолета British Aerospace Sea Harrier. Вы могли его видеть в фильме ”Правдивая ложь”. На нем летал герой Арнольда Шварцнегера. Стоит ли говорить, что без подготовки он не смог бы на нем летать?

Кадр из фильма «Правдивая ложь». Герой Арнольда Шварцнегера за штурвалом британского See Harrier

Первый полет этого самолета состоялся 20 августа 1978 года, а завершилась эксплуатация только в мае 2016 года. Всего было произведено 111 самолетов в трех модификациях. Это совсем не много. Для примера, можно сказать, что многоцелевой истребитель F-16 Fighting Falcon, первый полет которого состоялся в 1974 году, выпустили в количестве более 4600 единиц и продолжают выпускать.

«Харриеров» было выпущено всего 111 штук. Даже Як-38 вышел большим тиражом.

Сейчас в версии с возможностью вертикального взлета/посадки выпускается истребитель пятого поколения F-35 Lightning II. Пока их произведено относительно немного, но на него делается большая ставка в ВВС США и других стран НАТО.

Российские и советские самолеты с вертикальным взлетом

Была программа СВВП и в Советском Союзе. В основном ей занималось конструкторское бюро Яковлева. Разработки велись с 1960 года, а первой моделью стал Як-36. Выглядел он не очень симпатично, зато в целом справлялся со своими задачами. Задачи эти были исследовательскими, и для них было создано всего 4 самолета. Они даже не могли поднять мало-мальски серьезный вес вооружения — при демонстрационном полете над Домодедово в 1967 году использовались муляжи.

Носовая штанга Як-36 была отнюдь не праздным украшением. В ней было сопло стабилизационного двигателя.

Действительно важным для страны самолетом стал Як-38, который на этапе разработки назывался Як-36М. Он был лишен большинства проблем предыдущего ”тестового” поколения и на 27 лет (1977-2004 гг.) стал основной советского и российского флота СВВП. На смену ему должен был прийти Як-141, но в 2004 году программу свернули.

Красавец Як-141, который так и не пошел в серию

Больше серьезных наработок и массовых моделей СВВП в нашей стране не было. Виной тому малая перспективность таких аппаратов и финансовые трудности, с которыми столкнулись конструкторские бюро в девяностые годы прошлого века.

Як-38 выглядел куда лучше своего предшественника. Функциональность его тоже была выше.

Перспективы СВВП

В наше время самолеты с вертикальным взлетом не так актуальны, как раньше. Это стало возможно благодаря более развитым системам ПВО, которые могут защитить взлетно-посадочные полосы от разрушения противником. Кроме того, сейчас на первый план вышли многофункциональность и малая радиолокационная заметность самолетов.

СВВП не могут обеспечить такие потребности, да еще и имеют большой расход топлива, бОльший вес и малую эффективность распределения вооружений. Такие самолеты, конечно, не помешают и многие компании не хотят полностью отказываться от планов на их счет. Время таких самолетов еще не пришло, или почти прошло. Скоро узнаем, что из этого надо ”подчеркнуть”.

Боевые самолеты России через 30 лет: конструктор раскрыл будущее авиации

— Евгений Александрович, как менялась роль боевой авиации в вооруженных конфликтах?

— Еще в 1909 году академик Борис Голицын на заседании президиума Императорской академии наук выступил с докладом о роли авиации в боевых действиях. У нас тогда еще и авиации-то не было. Сам Голицын был специалистом в области метеорологии. Но он сразу увидел возможную область применения самолетов в военном деле. И прежде всего для воздействия на воздушные и наземные цели. Он заявил, что страны, которые здесь отстанут, могут прийти к трагическим результатам. Его призыв был услышан. Вступив в Первую мировую войну, Россия уже обладала авиационной группировкой порядка двухсот с лишним самолетов — тогда один из самых больших воздушных флотов в сравнении с Германией или Англией. Правда, из оригинальных русских машин был, пожалуй, лишь бомбардировщик «Илья Муромец». Остальное — французские самолеты или их модификации. Они использовались прежде всего как средства разведки. Над территорией противника самолеты могли вскрыть расположение войск противника, цели. Тем более систем ПВО в то время не было. Со временем самолеты стали приобретать функции истребителя и бомбардировщика. Но принципиального влияния на ведение операций пока не оказывали. Бомбы были малого калибра. Поначалу их вручную бросали с борта самолета. Прообраз первого стационарного авиационного оружия — закрепленная на самолете кавалерийская шашка, которая в процессе всяких маневрирований должна была перерубать ванты бипланов противника. Затем на борт поставили пулемет — обычный «Максим». Его установили на «Илью Муромца», позже и на другие самолеты.

— Бурное развитие военной авиации началось уже в советское время?

— Да. Сталин лично отдавал много времени развитию авиационной промышленности и своего любимого вида вооруженных сил. В 30-е годы прошлого века у нас доминировала концепция тяжелых бомбардировщиков. Создавались бомбовозы Ил-4, ТБ-3. Они были тихоходны, зато имели большую боевую нагрузку. Но события в Испании, советско-финская война, появление в Германии «Мессершмитта-110» в корне сломало концепцию — мы поняли, что пошли не тем путем.

— И нам пришлось перестраиваться?

— Да. Во Второй мировой войне уже четко обозначилась концепция: любая наземная операция выигрывается, только когда обеспечивается господство в воздухе. Подтверждение тому — сражение под Москвой в декабре 1941 года, когда, несмотря на огромный авиапарк, люфтваффе так и не смогла обеспечить господство в воздухе. Одна из причин этого в том, что немецкие самолеты заправлялись бензином, который не выдерживал морозов. Так что мобильность их бомбардировочной авиации была не слишком высокой. А у нас тогда уже была очень хорошая ПВО и довольно большой парк истребителей. Но это был лишь частный успех. Немецкая авиация всюду еще долго господствовала в воздухе. Тогда всем стало ясно: без обеспечения господства в воздухе наземная операция не может достичь ожидаемого эффекта. Ситуация начала меняться весной 1943-го, когда мы смогли сломать хребет люфтваффе в воздушной битве на Кубани. Это подтвердило и Курское сражение, и все десять так называемых «сталинских ударов», вплоть до битвы за Берлин. Войска всегда шли в наступление при численном господстве советской авиации. Во Второй мировой войне во многом подтвердилась родившаяся в 30-е годы доктрина итальянского генерала Дуэ. Он говорил: в будущем авиация будет единственным видом ВС и все боевые операции будут решаться в воздухе. Противнику будет наноситься такой неприемлемый ущерб с воздуха, который его раздавит политически, ему останется только сдаться, приняв требования противника.

— Угадал итальянский генерал…

— Не совсем. Вот я смотрю, что показала Сирия: мы там господствуем в воздухе, но без сухопутных войск и правильных действий на земле не очень-то все решается. Но то, что роль авиации в вооруженных конфликтах будет только возрастать, — это бесспорно. Потому меняется и структура авиации. Раньше у нас были специализированные самолеты: истребители, штурмовики, бомбардировщики — фронтовые, дальние… Но последние локальные конфликты показали преимущество многофункциональных самолетов. К примеру, фронтовая авиация — в американской классификации тактическая — стала многофункциональной. Появилось понятие «истребитель-бомбардировщик». Одновременно решаются задачи воздушной разведки. И все это базовый самолет единой конструкции. Тенденция обозначилась с поколения «четыре плюс». А самолеты пятого поколения уже строятся исключительно по концепции многофункциональности. Это важно, когда глубина боевых операций — особенно если рассматривать Ближний Восток, европейский театр — захватывает всю территорию противника. Понятия «фронт», «линия фронта» в чистом виде уже нет — наша страна тут исключение, она большая. Отсюда роль авиации, которая действует на всю глубину, возрастает.

— Но если раньше разведка считалась ведущей задачей авиации, то сегодня это что?

— Атака с воздуха: ударные операции по наземным, надводным и подводным целям, борьба за господство в воздухе. Но разведка тоже остается. Причем с появлением понятия «сетецентрические боевые действия» снова наметилась тенденция к усилению этой функции. Она стала многоэшелонированной: космос, воздушная, наземная. Она технически совершенствуется, осваивая весь спектр электромагнитных волн, ведется в ночных условиях, при низкой видимости… Теперь разведка в какой- то мере коррелирована с радиоэлектронной борьбой (РЭБ). На всех самолетах стоят радиолокаторы, радиотехнические системы, разведаппаратура.

— Как во фронтовой авиации? Там считается, что каждый самолет должен и обороняться, и применять всевозможные излучения, чтобы «ослепить» противника.

— Да, но американцы, с моей точки зрения, поступают умнее. Они делают специализированные системы. То есть на обычный многофункциональный самолет ставится специальное оборудование, чтобы обеспечить радиотехническое противодействие. У американцев это началось с появления специализированных самолетов РЭБ на базе F-4 Phantom специально для прорыва ПВО противника.

— То есть в построении систем РЭБ есть разделение на философию нашу и американскую? В чем принципиальная разница?

— Я бы сказал, наша философия такая: иметь большую мощность излучения, то есть «дубину», которая создает электромагнитное воздействие как можно в более широком спектре и со всех направлений. Такие комплексы «ослепляют» противника практически полностью. Но для этого надо обеспечить большую энергомощность, а это вес, габариты, затраты. У американцев, израильтян другой подход к РЭБ. Они стараются максимально раскрыть структуру сигнала противника и сформировать обманные ответные помехи, которые уводят его от реальной цели. Именно поэтому во Вьетнаме, на Ближнем Востоке они очень хорошо изучали театр возможных боевых действий и все, что там излучает. Это уже борьба интеллектов нападающей и обороняющейся стороны. И в этой борьбе концепций я за «дубину». Просто потому, что в нашей не самой оперативной системе гибко перестраиваться на возможный театр военных действий мы пока не умеем. Мы более инерционны. Значит, нам надо идти по пути максимальной универсальности помех, большей мощности, чтобы постараться во всех диапазонах «душить» противника.

— Боевая авиация переживает смену поколений. Какие здесь тенденции? Сравните наш самолет пятого поколения с американскими F-22 и F-35.

— Мы эту тему в ГосНИИ- АС тщательно анализируем. Каждое новое поколение знаменует появление принципиально новых боевых качеств. Первое поколение нашей реактивной авиации — МиГ-15, МиГ-17 — это переход на реактивный двигатель, обеспечивающий качественный скачок в скорости. У американцев были тогда F-86, и наши ничем им не уступали, что показала война в Корее, где наши и их самолеты впервые воевали друг с другом. Второе поколение авиации связано с освоением сверхзвуковых скоростей. Мы на МиГ-19 впервые вышли на сверхзвук, и МиГ-21 уже строился как сверхзвуковой. Дошли до скоростей в 2 маха, что революционно поменяло облик самолета. Появились дельтообразные крылья, стреловидность — сверхзвуковая аэродинамика. Плюс произошла смена оружия. На таких скоростях требовалось увеличивать его дальность действия, поэтому появились управляемые ракеты «воздух– воздух».

МиГ-21 получил очень хорошую ракету, прототипом которой послужила американская Sidewinder. Ее разбитый оригинал в наш институт передали китайцы после вооруженного конфликта с США. Мы ее разгадывали как шараду. Оказалось очень изящное решение. А мы в это время построили ракету К-8 — первую самонаводящуюся «воздух–воздух». В сравнении с Sidewinder К-8 была раза в полтора тяжелее. Баллистическая дальность у нее была больше, но управляемая дальность с захватом цели — меньше, чем у Sidewinder. Мы воспроизвели эту американскую ракету, адаптировали и поставили на вооружение. Позже она сыграла очень большую роль в развитии ракет других видов: противотанковых, некоторых управляемых зенитных ракет. Этот трофей оказался очень полезным для нас. Не знаю, какова судьба автора ракеты, но я считал бы, что ему надо памятник при жизни поставить за такое красивое революционное решение.

— То есть в развитии авиации мы и США шли параллельно?

— В принципе в области боевой авиации у СССР и США к тому времени сложился паритет. Но дальше произошел сбой. Никита Хрущев нанес огромный вред нашей фронтовой авиации, когда сказал, что война будет ракетноядерная, решать в ней будут всё ракеты, так зачем тратить деньги на тактические виды оружия? Был небольшой промежуток времени, когда мы приостановили развитие. Он оказался болезненным. В это время начались арабо-израильские войны и у американцев появился самолет третьего поколения — F-4 «Фантом», а у нас был только МиГ-21 — самолет второго поколения. Наши МиГ-21, кстати, сильно не проигрывали F-4. По скорости даже превосходили. Но на «фантомах» уже стояла ракета средней дальности с локационной головкой самонаведения с увеличенной дальностью. Локатор работал на фоне земли, то есть по самолетам, которые летели ниже. Наши головки самонаведения могли работать только на контрасте, на фоне неба. Но затем развернулись работы по нашему само- лету третьего поколения — МиГ-23, который по летным свойствам превосходил «Фантом». Кстати, F-4 — двухместный самолет. Экипаж — пилот и оператор оружия. А на МиГ-23 был только летчик, основные операции были автоматизированы. В это время к нам в институт снова привезли трофейную американскую ракету Sparrow. Нашлись энтузиасты ее копировать. Они настаивали: надо ее воспроизводить, как Sidewinder. А мы в то время строили свою Х-23 для МиГ-23. И когда мы сравнили все свойства Sparrow и Х-23, то поняли, что обогнали американцев. Х-23 оказалась более совершенной, включая головку самонаведения.

— То есть на третьем поколении отставание от американцев ликвидировали?

— Да, на МиГ-23 мы как-то уравнялись с истребителем противника. Мы построили ракету ближнего боя Х-60, которая была значительно меньше Sidewinder и очень маневренная. Кстати, американцы так и не смогли сделать такую же. Потом мы на ее базе построили ракету К-73, которая и по сей день не имеет зарубежных аналогов. Так что в ближнем бою мы гарантированно выигрываем, в том числе на самолетах четвертого поколения — МиГ-29 и Су-27. Они много продавались в Индию, Китай, Вьетнам. Индусы, кстати, весьма дотошные. Их ВВС провели целую серию сравнительных испытаний наших и американских самолетов, в том числе 27 учебных воздушных боев. Практически во всех ближних воздушных боях американцы проиграли. Только один бой они выиграли. Наверное, летчик на нашем самолете зазевался. МиГ-29 и Су-27 — сверхманевренные по сравнению с американскими. А в ближнем бою это играет решающую роль. В результате американцы выпустили для своих летчиков инструкцию: не вступать в ближний бой с Миг-29 и Су-27.

— Эти самолеты получили развитие в поколении «четыре плюс», «четыре плюс-плюс» и даже пятом?

— Верно. Су-30 — продолжение линии развития Су-27. А в Су-35 реализованы уже некоторые признаки самолета пятого поколения: локаторы с активной фазированной антенной решеткой, многоканальность — возможность одновременной работы по воздушным и наземным целям. Мы долго отставали от США в высокочастотной микроэлектронике, а как только это отставание ликвидировали, модули у нас пошли не хуже американских. Поэтому наши самолеты четвертого поколения превосходят американские аналоги почти во всем. В некоторых боях и американский самолет пятого поколения F-22 Raptor уступал нам. Кстати, все те же индийские ВВС добились испытательных боев F-22 и Су-35. И Raptor проигрывал.

— Как думаете, почему?

— Потому что американцы сделали ставку на незаметность, а мы на сверхманевренность.

— Но у самолетов-невидимок есть свои плюсы.

— С моей точки зрения, незаметность, стелс-технологии, — переоцененное качество. Когда два самолета в дуэльной ситуации летят друг другу навстречу, то, действительно, незаметность играет роль — тот, кто позже обнаруживается, получает тактическое превосходство: занимает более выгодное положение, успевает подготовить атаку. Но таких случаев в реальном бою очень мало, так как современные воздушные бои, как правило, все групповые. В одиночку уже никто не летает. Но там уже начинает работать маневренность. А у них ее нет. Кроме того, эффект незаметности вы получаете в очень узком диапазоне. Оказался противник чуть выше — ваш самолет уже видит его «блин» с большой отражающей поверхностью, ушел чуть ниже — опять тот же самый «блин». Только с носа, в узком конусе +/-30 градусов можно снизить незаметность.

— Но разве мы на своем Т-50 пятого поколения не боремся за его незаметность?

— Мы тоже стремимся решить эту задачу, но сохраняя сверхманевренность.

— Почему тогда США не пошли по этому пути? Они говорят: сверхманевренность — это все для воздушной акробатики, показухи, у нас ближних боев практически не бывает, так зачем гоняться за этим качеством?

— Это качество дорого дается, так как нужен двигатель с отклоняемым вектором тяги, который устойчиво работает на больших углах атаки. Там срывные явления возникают, неравномерный воздушный поток поступает в сопло, возможен помпаж… Поэтому нужно так построить автоматику двигателя, чтобы избежать помпажа, регулируя подачу топлива в зависимости от угла атаки. Мы, кстати, случайно вышли на эти решения. Поскольку закомпоновали ракеты близко к фюзеляжу, где распложены сопла, и ракета, когда сходит с подвески, своим факелом выжигает кислород перед ними. В результате какая-то зона бескислородного воздуха попадает в двигатель, а это опять угроза помпажа. Мы создавали автоматику для борьбы с этим явлением. А потом вдруг выяснилось, что эта технология хорошо ведет себя и на больших углах атаки, когда образовывались вихри. В результате мы получили устойчивую сверхманевренность, не так уж много за нее заплатив. И заложили качественный самолет пятого поколения, где не- заметность сочетается со сверхманевренностью. По летным свойствам он превосходит и F-22 и F-35.

— Американцы же хотели превзойти по характеристикам наши Су-27 и Су-30?

— Я вообще считаю, что американцы совершили громадную ошибку. F-22 Raptor задумывался как самолет, по эффективности превосходящий Су-27. Ограничений по стоимости не было, поэтому Raptor «вылетел» за $100 млн — наши самолеты стоили $30-40 млн, — оказавшись слишком дорогим даже для США. Пришлось ограничить его покупку партией в 180 штук. Практически все их поставили на Аляске, прикрывать воздушное пространство со стороны Ледовитого океана. Собственно, других функций они не несут. Raptor так и не стал многофункциональным. В его ТТХ записано условие работы и по наземным целям, но группировка на Аляске рассчитана только на режим «воздух–воздух». И сейчас, с учетом событий в Сирии, вдруг выяснилось, что США не могут там применить F-22 — в Сирии ведь по земле надо работать. Пришлось доделывать партию машин, чтобы они смогли уничтожать наземные цели. Так что Raptor, с моей точки зрения, не достиг превосходства над нашими самолетами, Су-35 его превосходит.

— А F-35?

— С ним американцы вообще совершили стратегическую ошибку. Решили построить универсальный самолет и для ВВС, и для палубной авиации ВМС, и для морской пехоты. Чтобы работать с палубы, самолет должен иметь укороченный взлет, вертикальную посадку. При этом должен быть скомпонован как базовая конструкция. Когда США строили четвертое поколение, они тоже эту задачу ставили, но не получилось. Появилась линия F-18, линия F-15, и еще F-16 — три разных самолета. F-16 строили для НАТО, для продажи своим союзникам. F-15 в основном для себя. F/А-18 — палубный самолет. И вдруг на пятом поколении они опять решили создать универсальную машину.

— Но ведь это логично, вы же сами говорите о многофункциональности?

— Они попытались совместить несовместимое. В итоге потеряли объем отсеков вооружения и горючего, а за счет это- го — дальность и боевую нагрузку. Самолет вышел однодвигательным в отличие от наших, двухдвигательных. Для палубных взлета и посадки нужна повышенная энерговооруженность, дополнительные боковые сопла для стабилизации. Двигатель занял почти весь объем самолета — получилась каракатица. Хуже, чем самолет четвертого поколения. 11 лет, если не больше, работали над этим самолетом, и до сих пор масса ограничений. И это притом что общие затраты по проекту превысили триллион долларов. Был создан консорциум для этого самолета, в который входили основные страны НАТО и Израиль. Но некоторые страны стали отказываться от закупок. Скорее всего, эта программа будет остановлена.

— Нам на Т-50 удалось уйти от этих недостатков, учесть их опыт?

— А мы никогда и не замахивались на подобного рода неосуществимые задачи — понимали возможные ограничения. У нас все-таки был опыт создания самолетов вертикального взлета и посадки — Як-38 и Як-141. Мы понимали, что это несовместимые вещи — самолеты наземного и палубного базирования. К тому же для нас «корабелка» не так актуальна, с учетом того что у нас один авианосец с группой из 30 самолетов, а у США — свыше десятка авианосцев, на каждом из которых больше сотни самолетов. Так что мы по этому пути просто не пошли. В Т-50 заложены совместимые качества: незаметность, сверхманевренность , плюс радар с активной фазированной антенной решеткой. Самолет отвечает требованиям сетецентрических военных действий. Это то, что отличает Т-50 от машин четвертого поколения. Но пока он еще недоделан, и сложно говорить, каким он будет окончательно. Трудности есть. Как на любой новой машине.

Олег Божов / «Армейский стандарт»

Фото: Минобороны России, Вадим Савицкий Минобороны России

Самолет вертикального взлета Як-141

26.09.2019 Як-141 с российскими опознавательными знаками на киле (триколор)

За всю историю авиации было создано всего несколько самолетов, способных обходиться без взлётно-посадочных полос и буквально «зависать» в воздухе. Большинство этих машин являлись экспериментальными: слишком дорого приходилось «покупать» столь необычное свойство. Только Британии удалось, не без помощи США, создать неплохой самолет вертикального взлета и посадки «Харриер». В СССР аналогичный истребитель тоже имелся – это был Як-38, но для реальных боевых действий он не подходил. Гораздо более многообещающим мог бы стать сверхзвуковой палубный многоцелевой Як 141. Он уже проходил испытания, готовилось и серийное производство, однако, распад СССР не позволил довести этот проект до его логического завершения.

История разработки самолета вертикального взлета Як-141

В 1970 году в городе Николаеве началось строительство первого советского авианосца «Киев». В 1975 году он был передан в распоряжение заказчика, а затем на воду были спущены еще три корабля того же проекта – «Минск», «Новороссийск» и «Баку». Первоначально предполагалось, что все они будут вооружены палубными штурмовиками Як-38. Этот самолет взлетал и садился вертикально, что в своё время произвело сильное впечатление на военное руководство СССР.

С самого начала было понятно, что боевые возможности советского палубного штурмовика весьма ограничены. Дозвуковой Як с вертикальным взлётом не мог поднимать больше одной тонны полезной нагрузки, не имел бортовой радиолокационной станции, не был способен к энергичному маневрированию, так как отличался крайне малым боевым радиусом – 195 километров (а на практике еще в два раза меньше).

Палубный штурмовик Як-38, предшественник Як-141.

В КБ А.С. Яковлева велись работы по усовершенствованию Як-38, однако, еще в 1973 году конструкторы начали продумывать более новое решение, предусматривающее создание совершенно новой машины. Добиться радикального улучшения основных характеристик самолета предполагалось благодаря особому двигателю. Его главным новшеством должна была стать способность к работе на форсаже не только в ходе обычного горизонтального полёта, но и во время взлёта в вертикальном режиме.

Как показывали расчеты, мощности в 15 000 кгс вполне достаточно для того, чтобы поднять в воздух палубный самолет, но еще на раннем этапе работы было решено использовать силовую установку, состоящую из нескольких двигателей, поскольку иначе не удалось бы добиться равновесия во время выполнения вертикального взлёта и посадки.

В 1977 году правительство СССР официально поручило ОКБ Яковлева создание нового палубного истребителя, который мог бы эксплуатироваться и в обычных ВВС. Разработкой основного (подъёмно-маршевого) двигателя должны были заняться конструкторы авиамоторного научно-технического комплекса «Союз». За два года до этого для самолёта был введено название Як-41. Проведение государственных испытаний запланировали на 1982 год.

«Яковлевцы» вполне могли уложиться в предложенные сроки, поскольку уже к 1980 году основные вопросы, связанные с компоновкой и бортовым оборудованием были решены. Государственная комиссия положительно оценила полноразмерный макет истребителя, и речь уже пошла об изготовлении первых четырёх самолётов, предназначавшихся в основном для проведения различных опытных работ.

Подъемно-маршевый двигатель Р79В-300

Но создание подъемно-маршевого двигателя затянулось. Особые трудности вызвало проектирование принципиально нового сопла – подобных конструкций тогда не было ни в одной стране мира. В итоге государственные испытания перенесли сначала на 1985, а затем и на 1987 год.

Первый полёт будущий истребитель с вертикальным взлётом Як-41 совершил 9 марта 1987, причем на этот раз он поднимался в воздух и садился как обычный самолет – с разбегом и пробегом. К этому моменту машину (по особому требованию министерства обороны) несколько переделали – её постарались сделать многоцелевой. Цикл испытаний заметно затягивался: сказывалось ухудшающееся финансовое положение СССР. К тому же еще в 1984 году скончался Д.Ф.Устинов, который был, пожалуй, главным сторонником самолетов с вертикальным взлётом – проект остался без «покровителя».

В 1989 году истребитель переименовали в Як-141. Это решение было обусловлено откровенным срывом всех ранее обозначенных сроков по программе создания самолета. Как ни странно, смена названия в какой-то мере помогла – в конце того же года впервые был опробован вертикальный взлёт и висение. 13 июня 1990 года Як-141 совершил, наконец, первый полноценный вылет – поднялся в воздух без разбега, выполнил пилотирование, а затем вернулся в исходную точку и приземлился без пробега.

К осени 1991 года всё было готово к проведению испытаний на «штатном» для нового истребителя корабле – тяжелом авианосном крейсере «Адмирал флота Советского Союза Горшков» (первое название – «Баку»). Первые полёты прошли успешно, однако, 5 октября при выполнении посадки Як-141 разбился. Летчик катапультировался и был спасён, но этот инцидент послужил поводом к закрытию программы по созданию самолёта.

Як-141 — разбит при выполнении посадки

В других условиях всё могло быть иначе, но СССР уже погибал – спустя два месяца страна распалась. Руководители «новой России» и «незалежной Украины», как нетрудно догадаться, не проявили к Як-141 никакого интереса. В 1992 году истребитель был показан на авиасалоне в Фарнборо, и это стало его «лебединой песней». Попытки найти иностранных покупателей успехом не увенчались, поэтому перспективный самолет превратился в музейный экспонат. Все четыре построенных для него авианосца были выведены из состава ВМФ. Один из них разрезали на металлолом, два других превращены в «развлекательные технические парки», и только бывший «Адмирал Горшков» продолжает службу, но не в российском, а в индийском флоте.

Особенности конструкции

Имеется три основных принципиальных отличия истребителя Як-141 от всех обычных «горизонтальных» самолётов:

  1. Комбинированная силовая установка с поворотными соплами двигателей;
  2. Струйные рули;
  3. Автоматическая система катапультирования.

Именно эти особенности позволяют машине совершать полностью вертикальный или укороченный взлёт, обеспечивая при этом необходимый уровень безопасности для лётчика.

Планер

При создании самолёта конструкторы выбрали нормальную аэродинамическую схему. При этом Як-141 заметно отличается от своего предшественника, штурмовика Як-38, в первую очередь расположением крыла – новый самолет стал высокопланом. Основной материал, использованный при изготовлении планера – сплавы на основе алюминия и лития. Они составляют почти 74% по массе. Остальное приходится в основном (26%) на композитные материалы. Отдельные детали сделаны из сплавов на основе титана, устойчивых к воздействию высокой температуры, а также из стали, прошедшей закаливание.

Модель Як-141. Показано максимально повернутое сопло основного двигателя и открытые створки подъемных двигателей

Фюзеляж

Нос фюзеляжа использован для размещения закрытого заостренным обтекателем радара «Жук» и кабины пилота. Далее, следует отсек подъёмных двигателей и емкости для топлива. В хвосте находится основной двигатель и небольшой отсек для парашюта (может использоваться при «горизонтальной» посадке для сокращения пробега). При проектировании фюзеляжа учитывалось правило площадей.

Крыло

Як-141 является сверхзвуковым самолётом, что обеспечивается, в частности, выбранной для этой машины трапециевидной формой крыла, на задней кромке которого имеется излом, а на корне — наплывы. Механизация состоит из закрылков, элевонов (орган управления, выполняющий роль элерона и руля высоты одновременно) и поворотных носков. Крыло сделано складывающимся, что упрощает транспортировку истребителя и его размещение на небольшой площадке.

Хвостовое оперение

Як-141 имеет два киля. Они установлены с незначительным углом наклона на консольные балки, расположенные в задней части самолета, по обе стороны от сопла основного двигателя и вынесенные назад на довольно большое расстояние. Кили снабжены рулями поворота. Кроме того, в состав хвостового оперения входят два цельноповоротных стабилизатора. Они установлены несколько ниже продольной линии крыла.

Воздухозаборники

Чтобы обеспечить подъемно-маршевый двигатель необходимым объемом воздуха во время взлёта, регулируемые прямоугольные воздухозаборники снабжены специальными боковыми клапанами.

Воздухозаборники самолета Як-141 имеют весьма внушительное сечение

В режиме вертикального взлёта для повышения эффективности работы двигателя используются поперечные щитки (перегородки), которые выдвигаются под воздухозаборниками и помогают избежать рециркуляции воздушных струй. Чтобы горячие газы лучше отрывались от фюзеляжа, на боках воздухозаборников, в нижней их части, имеются специальные продольные перегородки.

Шасси

Самолет способен выдержать падение «плашмя» с высоты пяти метров. Это обеспечивается трёхопорными шасси. Все опоры – одноколёсные. Уборка основных стоек осуществляется под каналы воздухозаборников, вперед по ходу полета. Переднее колесо убирается в противоположном направлении, в фюзеляжную нишу.

Силовая установка

Як-141 оснащается тремя двигателями. Два из них (подъемные) включаются только на взлете и посадке, третий, основной (подъемно-маршевый), работает на протяжении всего полета.

Подъемно-маршевый двигатель

Специально для многоцелевого самолета Як-141, АМНТК «Союз» создало подъемно-маршевый двигатель Р79В-300 с отклоняемым в вертикальной плоскости вектором тяги, что обеспечивается соплом, которое можно поворачивать вниз, вплоть до угла в 95 градусов. Площадь сечения сопла – регулируемая. На форсаже этот двигатель создает тягу в 15 500 кгс.

Механизм поворота сопла обладает ресурсом в полторы тысячи циклов (это минимальная оценка). Двигатель обеспечивает полностью вертикальный, укороченный и сверхкороткий взлёт. В двух последних случаях угол поворота сопла должен составлять 65 градусов. Следует отметить, что взлёт с пробегом, даже самым коротким, позволяет существенно повысить массу полезной нагрузки и увеличить боевой радиус.

Подъемные двигатели

Вертикальный взлёт Як-141, задействованы все три двигателя

Истребитель оборудуется двумя подъемными двигателями РД-41, которые были созданы в Рыбинском КБ моторостроения. Для их размещения используется особый отсек, находящийся непосредственно позади кабины. Благодаря использованию специального устройства, закрепленного на сопле каждого из двигателей, имеется возможность отклонять продольный вектор тяги на углы в диапазоне от -12,5 до +12,5 градусов.

Чтобы сформировать единую реактивную струю при выполнении взлёта, взлетные двигатели разворачиваются навстречу друг другу. В горизонтальном полете они отключаются, а предусмотренный для них отсек автоматически закрывается специальными створками (на земле они тоже находятся в закрытом положении).

Предусматривалась возможность использования подъемных двигателей для совершения различных эволюций в воздухе, однако, такое возможно только при полете на скорости в 550 км/ч и менее.

Струйные рули

Поскольку при выполнении вертикального взлёта и посадки обычные органы управления использовать не представляется возможным, Як-141 оснащается струйными рулями – небольшими соплами, которые находятся в законцовках крыла и в передней части фюзеляжа. С их помощью можно изменить угол крена и направление (курс). Чтобы поднять или опустить нос истребителя, летчик может варьировать соотношение тяги подъемно-маршевого и подъемных двигателей.

Топливные баки

Приблизительно в середине фюзеляжа Як-141 находятся внутренние ёмкости для горючего. Кроме того, в задней части корпуса, внутри каждой из хвостовых балок, тоже размещается топливо. На стандартные узлы крепления, расположенные под крылом, могут быть установлены дополнительные подвесные баки, а место для еще одной ёмкости (конформной, на 2000 литров) находится под фюзеляжем.

Як-141 на стоянке. Под крылом видны пилоны для балочных держателей, на которые подвешивается вооружение

Бортовое оборудование и системы

На борту истребителя установлено несколько основных видов авиационного оборудования, предназначенного для управления самолетом, навигации, поиска целей и наведения на них управляемых ракет, а также для выполнения различных контрольных функций. Вся эта аппаратура распределена по трём отсекам, один из которых размещен в хвосте, другой – в передней части фюзеляжа и третий – вблизи от воздухозаборников.

Радиоэлектронное и прицельное оборудование

Главной частью системы управления вооружением является радиолокационная станция «Жук», слегка модифицированная по сравнению с тем её вариантом, который устанавливался на истребителях МиГ-29. Уменьшение диаметра основной антенны, вызванной необходимостью «вписать» РЛС в контуры фюзеляжа Як-141, несколько снизило характеристики радара, при этом он всё же способен обнаруживать на восьмидесятикилометровой дистанции цели размером с F-16.

Корабли противника, в том числе катера, «Жук» может засечь на удалении до 110 километров. Обеспечивается автоматическое сопровождение десяти целей с одновременным обстрелом четырёх из них. Обработка данных осуществляется бортовым компьютером.

Як-141 применяет активные помехи. Необходимые для этого аппараты размещены на законцовках консолей крыла и в верхней части каждого из килей. Предполагалось также оснастить самолет устройством для выброса пассивных помех.

Антенна, находящаяся перед кабиной, является частью системы «Пароль», использующейся для государственного опознавания.

Пилотажно-навигационный комплекс

Як-141 выполнял полеты с массово-габаритными макетами оружия, однако, сегодня увидеть ракеты под крылом этого самолета можно только на модели

Хотя система ГЛОНАСС в 80-е годы еще не существовала, Як уже был приспособлен для её применения. При выполнении испытательных полетов, для решения навигационных задач использовалась обычная инерциальная система. Кроме того, имелось оборудование, обеспечивающее посадку на палубу корабля в автоматическом режиме.

Основная система управления – электродистанционная. С её помощью контролируется не только оперение, но и струйные рули. Устанавливалось также и механическое управление, которым можно было воспользоваться в аварийных ситуациях.

Комплекс связи и наведения

Летчику Як-141 обеспечивается возможность для связи с наземными пунктами наведения и другими самолетами как в дециметровом, так и в метровом диапазоне волн. Для каждого из них на борту имеется особая радиостанция. Кроме того, устанавливалось оборудование, при помощи которого осуществлялось шифрование переговоров.

Система электроснабжения

Резервными источниками электричества для Як-141 являются две аккумуляторные батареи. Основное питание обеспечивается генераторами, подключенными к основному двигателю. В комплект оборудования, кроме того, входят два выпрямителя и статические преобразователи.

Оборудование регистрации, контроля и сигнализации

Левая хвостовая балка истребителя использована для установки бортового регистратора, записывающего всё, что происходит во время полета. Проверка исправности оборудования осуществляется специальной контрольной автоматизированной системой. Имеется также сигнализация, оповещающая пилота о возникновении опасных или аварийных ситуаций.

Кабина Як-141

Интерьер кабины одного из опытных самолетов Як-141

Спасение лётчика обеспечивается размещенным в кабине креслом К-36ЛВ, которое может быть приведено в действие как самим пилотом, так и автоматикой. Фонарь изготовлен из оргстекла и снабжен плоской передней деталью, сделанной из прозрачной брони. Отображение полетной информации предполагалось осуществлять на многофункциональные индикаторы, такие же, как на МиГ-29, но установить их попросту не успели. Тем не менее ИЛС (устройство для проецирования полетной информации на плоскость лобового стекла) уже имелось. Предусматривалось также использование нашлемной системы целеуказания.

Летно-технические характеристики

Дальность полета 1010 км у земли, 2100 км на высоте (от 10 000 до 12 000 м)
Боевой радиус 900 км (максимальный)
Максимальная скорость у земли 1,05 М (1250 км/)
Максимальная скорость на высоте 11 000 м 1,70 М (1800 км/ч)
Практический потолок 15 000 м
Максимальная эксплуатационная перегрузка 7 G
Длина разбега при обычном взлете 120 м

Дальность дана для полета под нагрузкой в одну тонну с укороченным взлетом и посадкой. Использование самолета в режиме вертикального подъема сокращает боевой радиус. В этом случае даже без нагрузки дальность Як-141 уменьшается до 1400 км на большой высоте, и до 650 км при полете у земли.

Тактико-технические характеристики

Взлётный вес (максимальный) 15,8 тонны при вертикальном взлёте, 19,5 тонн при полном разбеге.
Вес самолета без топлива и полезной нагрузки 11,65 тонны
Запас горючего 4400 кг во внутренних баках; 1750 кг в подвесных.
Высота самолета 5 м
Длина 18,3 м
Размах крыла 10,1 м в развернутом виде; 5,9 м в сложенном
Мощность двигателей Два по 4100 кгс и один (подъемно-маршевый) – 15 500 кгс

Развитие проекта

Бывший «Адмирал Горшков», ныне «Викрамадитья» — единственный авианосец, предназначавшийся для Як-141 и всё еще остающийся в строю

После 1992 года никаких работ по дальнейшей «доводке» самолета Як-141 уже не проводилось. Иностранным заказчикам этот истребитель тоже не понадобился, видимо, из-за его специфичности. Словом, эта необычная крылатая машина стала жертвой «демократизации».

Проявили некоторый интерес к истребителю только представители американской фирмы «Локхид-Мартин». К сожалению, всё «сотрудничество» фактически свелось к вывозу в США технической документации. По всей видимости, она затем была использована при разработке палубной версии самолета F-35. Во всяком случае, отдельные элементы этой машины похожи на Як-141.

В последний раз про несостоявшийся палубный истребитель в правительстве вспомнили в 2017 году, когда заместитель министра обороны заявил, что необходимо развивать самолеты укороченного взлета и посадки «по образцу Яка».

Скорее всего, за этими словами ничего не стоит, ведь старую машину реанимировать поздно, а создавать новую дорого, не говоря уже о том, что для неё потребуется строить новые корабли. Правда, планы по их созданию тоже озвучивались, но затем все разговоры прекратились.

Будущее пассажирских самолетов

Здесь и сейчас

В наше время срок эксплуатации крылатых машин часто измеряется десятилетиями. Поэтому новейшие самолеты, разработанные такими компаниями, как Boeing или Airbus, уже сейчас можно назвать будущим пассажирской авиации.

Именно в качестве «самолета будущего» позиционируется новейшая разработка компании Boeing – Dreamliner. Boeing 787 Dreamliner — это широкофюзеляжный двухдвигательный авиалайнер. Предполагается, что в модификации 787-10 он будет способен вмещать до трехсот пятидесяти пассажиров. «Лайнер мечты» имеет ряд революционных конструкторских решений, делающих его настоящим самолетом будущего. Во-первых, 787-ой стал первым в мире широкофюзеляжным авиалайнером, в конструкции которого было задействовано такое большое количество композитов. Из композитных материалов изготовлено более половины его фюзеляжа. Для сравнения, в планере Boeing 777 доля композитов не превышает девяти процентов. В конструкции двигателя самолета тоже имеется значительный процент композитов. В результате широкого применения новых материалов Dreamliner, с одной стороны, обладает высоким уровнем безопасности, с другой — имеет хорошие летные характеристики. Крыло самолета получило изгиб, придающий лайнеру выразительные индивидуальные черты. Конечно, в основе конструкции крыла лежит отнюдь не забота об эстетике. Такая конструкция нужна, прежде всего, для увеличения подъемной силы. Еще одна важная особенность самолета — его экономичность. Dreamliner расходует на 20% меньше топлива, чем другие машины такого класса.

Правда, начало коммерческих полетов «Дримлайнера» вскрыло ряд трудностей технического характера. Но когда речь идет о вводе в эксплуатацию новых видов техники, подобные проблемы имеют повсеместный характер. Как бы там ни было, сегодня Boeing 787 Dreamliner — эталон технологичности и комфорта.

А что скажет Отечество? Непростой вопрос. После развала СССР наш авиастроительный комплекс оказался в очень непростой ситуации. В наше время российскими специалистами предпринимаются отчаянные попытки спасти положение. Первой «ласточкой» российской пассажирской авиации можно считать Sukhoi Superjet 100, который был разработан ЗАО «Гражданские самолеты Сухого». Но было бы неразумно проводить аналогии между разработкой «Сухого» и уже упомянутым «Дримлайнером». Во-первых, это самолеты разного класса. Superjet представляет собой так называемый ближнемагистральный пассажирский самолет, базовая модификация которого вмещает лишь 98 пассажиров. Во-вторых, отечественный самолет не претендует на звание «революционной» новинки. Скорее, разработка «Суперджета» — ответ отечественной авиастроительной отрасли на требования времени. Тем не менее в скором будущем Sukhoi Superjet 100 станет одним из основных самолетов российских авиакомпаний. Не последняя роль в создании SSJ принадлежит коллегам из Франции. Именно с их помощью был разработан двигатель SaM146, обладающий хорошими показателями расхода топлива. К февралю 2013-го года построено 24 самолета SSJ.

Sukhoi Superjet 100 / ©airliners.net Что день грядущий нам готовит?

Надежды отечественного авиастроения связаны не только с Sukhoi Superjet 100, но и с проектом, имеющим обозначение МС-21 (Магистральный самолет XXI века). Его разработчиком является корпорация «Иркут», которая сегодня провела выставку МС-21-300, предназначенного для проведения летных испытаний. Первый полет нового среднемагистрального пассажирского лайнера запланирован на конец текущего года.

Магистральный самолет XXI века входит в семейство МС-21, которое включает две модели. МС-21-200 рассчитан на перевозку от 132 до 165 пассажиров, МС-21-300 способен принять на борт от 163 до 211 пассажиров. Самолет оснащен композитным крылом большого удлинения, увеличенным диаметром фюзеляжа, а также двигателями и системами последнего поколения. Лайнер, разработанный на базе проекта Як-242 ОКБ имени Яковлева, может эксплуатироваться в любых климатических зонах.

Иркут МС-21 («Магистральный Самолёт XXI века») / ©ime4aviation.com

Согласно первоначальным планам, российский самолет должен был составить конкуренцию авиалайнерам Boeing и Airbus. В то же время, как считают эксперты, главным конкурентом МС-21 станет китайский пассажирский самолет Comac C919.

Последний, кстати, тоже вызывает большой интерес специалистов. Comac C919 станет крупнейшим в истории Китая серийным пассажирским самолетом. Но интерес к нему вызван не только этим. Новая китайская разработка — важный шаг в долгосрочной программе, направленной на преодоление монополии западных держав в авиастроении.

Когда речь идет о проектах недалекого будущего, в первую очередь вспоминается Airbus A350. В модификации A350-1000 новый пассажирский самолет сможет перевозить до трехсот пятидесяти пассажиров. В линейке самолетов Airbus он призван сменить A340, а еще дополнить собой более современный A330.

Именно A350 в недалеком будущем будет главным конкурентом «Дримлайнера». Как и в случае с новой разработкой компании Boeing, в конструкции A350 найдут свое широкое применение новые материалы. Композиты составят 52% от общего веса самолета. Несмотря на жесткую конкуренцию на рынке пассажирской авиации, уже сейчас можно с уверенность сказать, что A350 будет коммерчески успешным проектом.

Airbus A350 — дальнемагистральный широкофюзеляжный авиалайнер / ©Airbus

Еще одна интересная разработка компании Airbus — узкофюзеляжный пассажирский самолет A320neo, созданный на базе A320. В основе проекта — снижение потребления топлива. В сравнении с базовым вариантом, новые двигатели позволят A320neo снизить расход горючего на 15%. Это сделает эксплуатацию самолетов более рентабельной. Кроме того, такой подход призван снизить количество вредных выбросов. Начало эксплуатации A320neo намечено на 2016-й год.

В ответ на разработку европейцами A320neo Boeing не так давно начал проектирование модели 737 MAX. Базой для нового самолета послужил самый популярный в мире узкофюзеляжный пассажирский самолет Boeing 737. По заявлению представителей компании, Boeing 737 MAX будет расходовать на 4% меньше топлива, чем его европейский конкурент. Поставки авиалайнера заказчикам намечены на 2017-й год.

В общем, совсем скоро на международном рынке пассажирских самолетов развернется настоящая битва титанов.

Крупнейший в мире пассажирский самолет — Airbus A380. Его длина — 72 метра, а размах крыльев достигает 79 метров. Самолет может брать на борт до 853 (!) пассажиров. А при условии разделения салона на три класса, в них можно разметить до 525 пассажиров, что тоже немало. На сегодня построено более ста A380. Общий портфель заказов на него превышает 260 машин. Из всех российских авиакомпаний только «Трансаэро» сделала заказ на A380. Прекрасное далеко

Мы можем лишь гадать относительно того, как будут выглядеть авиалайнеры отдаленного будущего. Технологии не стоят на месте, и никто не может в точности сказать, что будет через десять или двадцать лет. С другой стороны, уже сейчас можно сделать определенные выводы касательно вектора развития пассажирской авиации. Как несложно догадаться, в будущем ставка будет сделана прежде всего на экономичность эксплуатации и экологическую безопасность полетов. Не последняя роль будет отведена и характеристикам самолетов.

Первопроходцы в вопросе проектирования лайнеров будущего — американцы. Целью программы NASA, получившей название Fundamental Aeronautics Program, стала разработка концепций пассажирских самолетов будущего. Предполагается, что эти концепты должны получить возможность реализации примерно в 2025-2035-х годах.

Comac C919, разрабатываемый Commercial Aircraft Corporation of China (Comac), принадлежит к семейству узкофюзеляжных самолетов, рассчитанных на 168—190 посадочных мест / ©Wikimedia Commons

Согласно требованиям NASA, специалисты должны «заглянуть» на три технологических поколения вперед. Среди основных целей программы: снижение потребления топлива на 70%, азотных выбросов — на 75% и уровня шума — на 71%. Для всего этого нужен целый ряд революционных свершений в области авиастроения. Но американские специалисты уверены: для человека с интеллектом ничего невозможного нет. Их проекты поражают воображение.

За всю историю пассажирской авиации существовало всего два сверхзвуковых авиалайнера. Первым из них был советский Ту-144, совершивший первый полет в 1968 году. Ту-144 выполнял пассажирские перевозки менее года, с 1977 по 1978 гг. Вторым сверхзвуковым пассажирским самолетом стал легендарный Concorde. Нужно сказать, ему повезло куда больше, чем его советскому аналогу. Англо-французский самолет начал свою трудовую карьеру в 1976 году. Лишь в 2003 самолет был окончательно снят с эксплуатации.

Конечно, вся работа, проделанная в рамках программы Fundamental Aeronautics Program, имеет глубокую теоретическую основу. Специалисты не только работали над предполагаемым внешним видом и характеристиками летательных аппаратов, но и проанализировали возможность их эксплуатации.

Среди компаний и учреждений, представивших свое видение пассажирской авиации будущего: Boeing, Northrop Grumman, Lockheed Martin, Массачусетский технологический институт (MIT) и другие. Одной из самых захватывающих разработок стал проект корпорации Boeing, получивший условное обозначение Icon-II. Предполагается, что самолет будет развивать сверхзвуковую скорость (1,6 Маха), а его дальность составит до девяти тысяч километров.

Boeing’s Icon-II / ©nasa.gov

Еще один интереснейший проект такого плана — разработка компании Lockheed Martin. Проект получил название Supersonic green machine. Концептуально он близок к разработке компании Boeing, но лайнер имеет одну интересную особенность. Если по своим характеристикам оба проекта довольно близки, то их внешний вид отличается очень сильно. Сдвоенный хвост, соединяющий оба крыла самолета, придает Supersonic green machine причудливый внешний вид. Вообще, когда видишь подобные конструкторские решения, невольно задаешься вопросом – имеют ли они путевку в жизнь? Ведь стандартные аэродинамические схемы уже давно доказали свою практическую эффективность. С другой стороны, новые технологии делают возможными даже самые, казалось бы, невероятные концепции.

Главная причина непопулярности сверхзвуковых авиалайнеров — их низкая рентабельность. Сверхзвуковой пассажирский самолет представляет собой чрезвычайно сложную и дорогую конструкцию. Для полета ему требуется гораздо больше топлива, чем дозвуковым машинам. Все это неизменно ведет к более высокой цене на билеты. К примеру, стоимость билетов на рейсы Ту-144 была в полтора раза выше цены обыкновенных авиабилетов.

Сверхзвуковые авиалайнеры представляют собой амбициозные замыслы далекого будущего. Но в рамках программы были представлены разработки, призванные ответить на вызовы нашего времени. Во главу угла проекта компании Boeing, получившего название SUGAR Volt, поставлена экономичность авиаперевозок. Проект представляет собой гибридный пассажирский самолет, в конструкции которого главное место отводится использованию электрической энергии. Как считают разработчики, SUGAR Volt сможет использовать реактивные двигатели лишь для того, чтобы взлететь. Последующий полет будет осуществляться за счет применения аккумуляторных батарей и электродвигателей. Несложно догадаться, что такой подход не только обеспечивает экономичность, но и уменьшает ущерб, наносимый окружающей среде. Интересным конструкторским решением, использованным при проектировании SUGAR Volt, стали складывающиеся крылья. Во время стоянки крылья самолета будут складываться подобно крыльям палубных истребителей. Такой подход позволяет сэкономить много места.

Lockheed Мartin Supersonic green machine / ©nasa.gov

Похожий проект — разработка под названием Silent Efficient Low Emissions Commercial Transport (SELECT) компании Northrop Grumman. Основной замысел создателей– сделать максимально экономичный летательный аппарат, пригодный для эксплуатации в самых разных условиях. Так, для взлета самолета потребуется полоса длиной всего лишь полтора километра. А еще планируется использовать новейшие двигатели, которые обеспечат ему малый расход топлива.

МС-21 позиционируется в качестве замены Ту-154 – самого массового отечественного пассажирского самолета. За все время его производства было построено 998 самолетов. Несмотря на большое число авиакатастроф (72!) c участием этого самолета, он снискал себе славу надежной и удобной машины.

Некоторые авиалайнеры, разработанные в рамках программы NASA, имеют по-настоящему диковинный внешний вид. Именно таким является проект пассажирского самолета, разработанный Lockheed Martin. BOX WING JET внешне представляет собой настоящий биплан XXI века. По мнению разработчиков, такая компоновка позволит самолету преодолевать большие расстояния при использовании минимального количества топлива. В сумме с инновационными двигателями это позволит авиалайнеру быть в полтора раза экономичней современных авиалайнеров.

Большой интерес представляют разработки Массачусетского технологического института (MIT). Ученые довольно оригинально подошли к вопросу снижения шума в пассажирском салоне. Проект Hybrid Wing Body H-Series построен по аэродинамической схеме «летающее крыло», что само по себе очень нестандартное решение. По крайней мере, для пассажирской авиации. Эта концепция позволит разместить двигатели самолета в задней части фюзеляжа. Таким образом, шум двигателей можно будет свести до минимума. Сам авиалайнер весьма внушительных размеров, способен вмещать до трехсот пятидесяти пассажиров. Скорость самолета должна превысить 0,8 Маха.

Boeing SUGAR Volt / ©Boeing

Оригинальным можно считать и другой проект MIT с не менее интересным названием — Double Bubble D8. Разработка представляет собой что-то наподобие «сиамских близнецов» от мира авиации. Внешне D8 похож на два авиалайнера, «слитые» в один. Как и в случае с Hybrid Wing Body H-Series, двигатели самолета размещаются в конце фюзеляжа. В сравнении с современными авиалайнерами, проект предполагает уменьшение выбросов окислов азота на 90%. Расход топлива планируется снизить на 70%.

А еще по замыслу всех разработчиков, участвующих в программе, при постройке сконструированных ими самолетов будут использованы новейшие материалы, которые снизят массу летательных аппаратов.

Sukhoi Superjet 100 стал первым отечественным пассажирским самолетом, разработанным уже после распада СССР. В качестве одного из главных конкурентов SSJ нередко называют украино-российский Ан-148. В то же время такой подход не совсем корректен, поскольку самолеты приспособлены для решения несколько разных задач.

Но не только американские инженеры и ученые работают над созданием пассажирских авиалайнеров будущего. Их европейские коллеги тоже не собираются «нервно курить» в сторонке. Но если американцы заняты решением прагматичных задач, европейцы постарались дать волю своей фантазии. Не так давно компания Airbus представила свое видение интерьера авиалайнера 2050-го года. Задумка заслуживает внимания. Стены и крышу салона авиалайнера будущего инженеры Airbus предлагают сделать…прозрачной. А весь салон самолета будет представлять собой нечто вроде оранжереи. К тому же разработчики обещают: в таком самолете скучать не придется. Они планируют создать для путешественников подобие виртуальной реальности, где те смогут находиться до конца полета.

Concept cabin (Airbus) / ©Airbus

Несмотря на хронические сложности, россияне тоже заняты авиацией далекого будущего. В 2012-м году Министерство промышленности и торговли выделило 6 млрд. рублей на проведение исследовательских работ в области гражданской авиации. Как известно, создание конкурентноспособных двигателей – один из самых сложных вопросов для отечественного авиастроения. Именно ему в ближайшие годы будет уделен максимум внимания. В наше время разработка авиационного двигателя может длиться в два раза дольше разработки самого самолета. Поэтому, чтобы иметь к 2030-м годам авиационные двигатели, соответствующие требованиям своего времени, приступать к их проектированию нужно уже сейчас.