Самолеты вертикального взлета и посадки

Самолет с вертикальным взлётом. 

Самолет с вертикального взлетом появилися, когда началась эпоха реактивной авиации, это была вторая половина пятидесятых годов. Изначально их называли турболетами. В то время конструкторы начали разрабатывать аппараты, которые способны подняться в воздух с минимальным разбегом или вообще без него. Такие аппараты не требуют специальной взлетно-посадочной полосы, для них достаточно ровного поля или вертолетной площадки.

К тому же человечество в то время вплотную подобралось к освоению космического пространства. Началась разработка космических кораблей, способных сесть и взлететь на другие планеты. Любая разработка оканчивается постройкой опытного образца, который проходит всеобъемлющие испытания для дальнейшего создания серийной техники. Первый турболет был создан в 1955 году. Он выглядел очень странно. На такой машине не было ни крыльев, ни хвостового оперения. На ней был установлен только турбореактивный двигатель, направленный вертикально вниз, небольшая кабина и топливные баки.

Он поднимался вверх за счет реактивной струи двигателя. Управление производилось с помощью газовых рулей, т.е. реактивной струи выходящей из двигателя, которая отклонялась с помощью плоских пластин, находящихся возле сопла. Первый аппарат весил около 2340 кг и имел тягу в 2835 кг.

Вертикальный взлёт и посадка фото

Первые полеты выполнялись летчиком испытателем Ю. А. Гарнаевым. Испытательные полеты были очень непредсказуемы, потому что была очень большая вероятность опрокидывания, аппарат не обладал большой устойчивостью. В 1958 годы аппарат был продемонстрирован на авиационном празднике в Тушино. Аппарат прошел всю программу испытания и был накоплен огромный материал для анализа.

Собранный материал был использован для создания первого полноценного советского экспериментального самолета вертикального взлета. Такой самолет получил имя ЯК-36, а в серию пошел доработанный самолет ЯК-38. Основным местом базирования самолета стали авианосцы, и выполнял он задачи штурмовика.

Краткая история создания самолетов с вертикальным взлетом и посадкой

За счет развития технической стороны турбореактивных двигателей в 50-х годах прошлого века, стало возможным создание самолета с вертикальным взлетом. Большим толчком в развитии СВВП стало активное развитие реактивных летательных аппаратов в передовых странах мира. Нужно отметить, что эти аппараты имели большую скорость при посадке и взлете, соответственно нужно было создавать ВПП с большой длинной, соответственно они должны иметь твердое покрытие. Это требует дополнительных денежных вливаний. При военных действиях было очень мало аэродромов, которые могли бы принять такие самолеты, соответственно создание самолета с вертикальным взлетом и посадкой, могло бы решить массу проблем.

В эти годы было изготовлено огромное количество вариантов и прототипов, которые строили в одном или двух экземплярах. В большинстве случаев они терпели крушения еще при испытаниях, после чего проекты закрывали.

Комиссия НАТО в 1961 году выдвинула требования к истребителю с вертикальной посадкой и взлетом, это дало дополнительный импульс в развитии данного направления авиастроения. После этого планировали создать конкурс на отбор наиболее перспективных конструкций. Но конкурс так и не состоялся, поскольку стало ясно, что каждая передовая страна имеет собственные варианты такого самолета.

Под воздействием технических и политических проблем комиссия НАТО изменила концепцию и выдвинула новые требования к аппарату. После этого начались проектировки многоцелевых машин. В конечном итоге было отобрано только два варианта. Первый это самолет французских конструкторов «Мираж» III V», было создано 3 машины и конструкторов ФРГ VJ-101C, изготовили 2 экземпляра. После тестов 4 аппарата было утеряно. В силу этого было принято решение разработать принципиально новую машину XFV-12A.

Разработки СВВП на территории СССР и в России

Первым аппаратом данного класса в СССР стал Як-36, который ОКБ Яковлева начали разрабатывать еще с 1960 года. Для этого был изготовлен тренировочный стенд. Первый полет был произведен в марте 1966 года, в этом испытании был проведен вертикальный отрыв с переходом в горизонтальный полет, после чего машина приземлилась так же вертикально. После этого был создан Як-38 и более известный Як-141. В 90-е годы был начат еще один проект с обозначением Як-201.

Вертикальный взлёт и посадка

Параллельно в Англии разрабатывался подобный самолет. В 1954 году был построен самолет вертикального взлета «Харриер». Он был оснащен двумя двигателями с тягой по 1840 кг. Вес самолета составлял 3400 кг. Самолет оказался крайне ненадежным и потерпел аварию. Смотреть вертикальный взлёт и посадка.

Следующей ступенькой в развитии таких аппаратов стал американский самолёт, построенный в 1964 году. Постройка совпала с разработкой лунной программы.

Не смотря на то, что прорывы в области авиастроения радуют нас далеко не каждый день, новых разработок в области гражданской авиации весьма много. Типичным тому примером является разработка современного пассажирского авиалайнера с вертикальным взлётом.

Основные особенности самолётов с вертикальным взлётом заключаются в первую очередь в том, что для взлёта и посадки самолёта не требуется большое пространство – оно лишь немногим должно превышать габариты самолёта, а отсюда имеется весьма интересный вывод о том, что с развитием авиалайнеров с системой вертикального взлёта, станут возможными авиаперелёты между различными региона, даже теми, где отсутствуют какие-либо аэродромы. Кроме того, вовсе не обязательно делать такие авиалайнеры вместительными, ведь тех посадочных мест в количестве 40-50 штук вполне достаточно, что и сделает авиаперелёты максимально рентабельными и комфортными.

Вертикальный взлёт видео — смотрите выше

Тем не менее, самолёт с вертикальным взлётом вероятней всего мало прославится своей скоростью, так как даже в военных самолётах она не превышает 1100 километров в час, а учитывая, что пассажирский самолёт с вертикальным взлётом будет перевозить относительно большое число людей, то вероятней всего его крейсерская скорость составит порядка 700 километров в час. Однако, с другой стороны, существенно вырастет надёжность авиаперелётов, так как в случае возникновения какой-либо непредвиденной ситуации самолёт с вертикальным взлётом сможет легко сесть на небольшом ровном участке.

На сегодняшний день существует целый ряд концептов будущих пассажирских авиалайнеров с системой вертикального взлёта. До недавнего времени они казались невероятными, однако современные разработки в области авиастроения говорят об обратном, и вполне возможно, в ближайшие десять лет, первые современные самолёты с вертикальным взлётом начнут перевозить своих пассажиров.

Недостатки и преимущества СВВП

Все без исключения аппараты данного типа были созданы для военных потребностей. Конечно же, преимущества таких машин для военных очевидны, поскольку самолет можно эксплуатировать на небольших площадках. Самолеты имеют возможность зависать в воздухе и при этом осуществлять развороты и полет боком. Сравнивая с вертолетами ясно, что наибольшим преимуществом самолетов является скорость, которая может доходить до сверхзвуковых показателей.

Все же самолеты СВВП имеют и значительные недостатки. Прежде всего, это сложность управления, для этого необходимы пилоты высокого класса. Особое мастерство от пилота требуется на переходе режимов.

Именно сложность управления ставит перед пилотом множество задач. При переходе с режима висения в горизонтальный полет, возможно, скольжение в бок, что создает дополнительные проблемы при удержании аппарата. Этот режим требует большой мощности, что может привести к отказу двигателей. К недостаткам необходимо отнести и небольшую грузоподъемность СВВП, при этом он использует огромное количество горючего. При эксплуатации необходимы специально подготовленные площадки, которые не разрушаются под воздействием газового выхлопа от двигателей.

Самолёт вертикального взлёта и посадки

Запрос «Вертикальный взлёт» перенаправляется сюда; о фильме см. Вертикальный взлёт (фильм). Самолёт вертикального взлёта и посадки Як-141 Самолёт вертикального взлёта и посадки Як-38

Самолёт вертикального взлёта и посадки (СВВП; англ. VTOL, Vertical Take-Off and Landing) — самолёт, способный взлетать и садиться при нулевой горизонтальной скорости, используя тягу двигателя, направленную вертикально.

Принципиальным отличием СВВП от различных винтокрылых машин является то, что в режиме горизонтального полёта на крейсерской скорости, как и у самолёта традиционной схемы, подъёмную силу создаёт неподвижное крыло.

FAA определяет СВВП как «летательный аппарат тяжелее воздуха, способный к вертикальному взлёту и посадке, полёту на малых скоростях, который на указанных режимах использует устройства для создания подъёмной силы, приводимые двигателем или непосредственно тягу двигателя: а в режиме горизонтального полёта для создания подъёмной силы использует неподвижное крыло или крылья». Существуют, однако, различные подходы к классификации СВВП и отнесения различных летательных аппаратов к этой группе.

Условно (исходя из принципа создания подъёмной силы на вертикальных режимах) существующие СВВП можно разделить на аппараты, использующие энергию газовой струи реактивного двигателя — реактивные (например McDonnell Douglas AV-8 Harrier II, Як-38) — и другие схемы СВВП, создающих вертикальную тягу посредством воздушных винтов различной конструкции и схемы их расположения — винтовые СВВП, конвертопланы (например Bell V-22 Osprey).

Истребитель-бомбардировщик 5-го поколения F-35B снабжён отдельным двигателем для вертикального взлёта и посадки.

История создания и развития СВВП

Разработка самолётов ВВП началась впервые в 1950-х годах, когда был достигнут соответствующий технический уровень турбореактивного и турбовинтового двигателестроения, что вызвало повсеместную заинтересованность в самолётах этого типа как среди потенциальных военных пользователей, так и в конструкторских бюро. Значительным импульсом в пользу развития СВВП послужило и широкое распространение в ВВС различных стран скоростных реактивных истребителей с высокими взлётными и посадочными скоростями. Такие боевые самолёты требовали длинных взлётно-посадочных полос с твёрдым покрытием: было очевидно, что в случае масштабных военных действий значительная часть этих аэродромов, особенно прифронтовых, будет быстро выведена из строя противником. Таким образом, военные заказчики были заинтересованы в самолётах, взлетающих и садящихся вертикально на любую небольшую площадку, то есть фактически независимых от аэродромов. В значительной мере благодаря такой заинтересованности представителей армии и флота ведущих мировых держав были созданы десятки опытных самолётов ВВП разных систем. Большинство конструкций было изготовлено в 1-2 экземплярах, которые, как правило, терпели аварии уже во время первых испытаний, и дальнейшие исследования над ними уже не проводились. Техническая комиссия НАТО, огласившая в июне 1961 года требования к истребителю-бомбардировщику вертикального взлёта и посадки, дала тем самым импульс развитию сверхзвуковых самолётов ВВП в западных странах. Предполагалось, что в 1960-х — 70-х годах странам НАТО потребуется около 5 тыс. таких самолётов, из которых первые войдут в эксплуатацию уже в 1967 году. Прогноз такого большого количества продукции вызвал появление шести проектов самолётов ВВП:

Ryan X-13 Vertijet, созданный по схеме «взлёт с хвоста»

  • P.1150 английской фирмы «Хоукер-Сиддли» и западногерманской «Фокке-Вульф»;
  • VJ-101 западногерманского Южного Объединения «EWR-Зюд» («Бельков», «Хейнкель», «Мессершмитт»);
  • D-24 нидерландской фирмы «Фоккер» и американской «Рипаблик»;
  • G-95 итальянской фирмы «Фиат»;
  • Мираж III V французской фирмы «Дассо»;
  • F-104G в варианте ВВП американской фирмы «Локхид» совместно с английскими фирмами «Шорт» и «Роллс-Ройс».

После того как все проекты были утверждены, должен был состояться конкурс, в котором из всех предложенных должны были выбрать лучший проект для запуска в серийное производство, однако ещё до предоставления проектов на конкурс стало ясно, что он не состоится. Оказалось, что каждое государство имеет свою собственную, отличную от других концепцию будущего самолёта и не согласится на монополию одной фирмы или группы фирм. Например, английские военные поддержали не свои фирмы, а французский проект, ФРГ поддержала проект фирмы «Локхид» и так далее. Однако итоговой каплей стало сообщение Франции, заявившей, что независимо от результатов конкурса будет работать над своим проектом самолёта «Мираж» III V.

Политические, технические и тактические проблемы повлияли на изменение концепции комиссии НАТО, которая разрабатывала новые требования. Началось создание многоцелевых самолётов. В этой ситуации только два из представленных проектов вышли из стадии предварительного проектирования: самолёт «Мираж» III V, финансируемый французским правительством, и самолёт VJ-101C, финансируемый западногерманской промышленностью. Эти самолёты были изготовлены соответственно в 3 и 2 экземплярах и подверглись испытаниям (4 из них погибли в катастрофах) до 1966 и 1971 годов. В 1971 году по заказу командования авиации ВМС США начались работы над третьим сверхзвуковым самолётом ВВП в западных странах — американским XFV-12A.

В итоге, лишь созданный и производимый СВВП Си Харриер активно и успешно применялся, в т.ч. во время Фолклендской войны. Современной разработкой СВВП является американский F-35, истребитель пятого поколения. В вопросе разработки F-35 в качестве СВВП компания Локхед Мартин применила ряд технологических решений, реализованных в Як-141.

Программа СВВП в СССР и России

Первым советским самолётом вертикального взлёта и посадки стал Як-36. Разработка его велась в КБ Яковлева с 1960 года под руководством С. Г. Мордовина. В ходе испытаний сначала был построен и испытан летающий стенд «Турболёт», на котором отрабатывались вертикальные режимы полёта. Ведущими лётчиками-испытателями по программе Як-36 были Ю. А. Гарнаев и В. Г. Мухин. 24 марта 1966 года лётчик Мухин впервые выполнил полёт с вертикальным взлётом, переходом в горизонтальный полёт и вертикальной посадкой. В 1967 году во время демонстрационных полётов над подмосковным аэродромом «Домодедово» были показаны три сверхзвуковых самолёта КВП (короткого взлёта и посадки) конструкции А. И. Микояна, П. О. Сухого и один СВВП конструкции А. С. Яковлева — Як-36. Дальнейшим его развитием стал самолёт Як-38, за которым последовали Як-141 и проект его модификации Як-43. В 1990-е годы разрабатывался проект самолёта Як-201.

Преимущества и недостатки СВВП

История развития самолётов ВВП показывает, что до настоящего времени они создавались почти исключительно для военной авиации. Преимущества СВВП для военного применения очевидны. Самолёт ВВП может базироваться на площадках, размеры которых ненамного превышают его габариты. Кроме способности вертикального взлёта и посадки, самолёты ВВП обладают дополнительными преимуществами, а именно возможностью зависания, разворота в этом положении и полёта в боковом направлении в зависимости от используемых двигательной установки и системы управления. По отношению к другим вертикально взлетающим летательным аппаратам (например, вертолётам) — СВВП обладают несравненно бо́льшими, вплоть до сверхзвуковых (Як-141) — скоростями и в целом преимуществами, свойственными летательным аппаратам с неподвижным крылом. Всё это привело к увлечению идеей вертикально взлетающего самолёта, своего рода «буму СВВП» в инженерно-конструкторской и в целом авиационной областях в 1960—1970-е годы.

Посадка СВВП AV-8B Harrier II. Видны газовые струи вертикальной тяги

Прогнозировалось широкое распространение этого типа машин, предлагалось множество проектов военных и гражданских, боевых, транспортных и пассажирских СВВП различных конструкций (типичный для 70-х годов пример проекта пассажирского лайнера СВВП — Hawker Siddeley HS-141).

Однако, недостатки СВВП также оказались значительными. Пилотирование этого типа машин весьма сложно для лётчика и требует от него высочайшей квалификации в технике пилотирования. Особенно это сказывается в полёте на режимах висения и переходных — в моменты перехода из висения в горизонтальный полёт и обратно. Фактически, пилот реактивного СВВП должен перенести подъёмную силу, и, соответственно, вес машины — с крыла на вертикальные газовые струи тяги или наоборот.

Такая особенность техники пилотирования ставит сложные задачи перед пилотом СВВП. Кроме того, в режиме висения и переходных режимах СВВП в целом неустойчивы, подвержены боковому скольжению, большую опасность в эти моменты представляет возможный отказ подъёмных двигателей (такой отказ нередко служил причиной аварий серийных и экспериментальных СВВП). Также, к недостаткам можно отнести значительно меньшую в сравнении с самолётами обычной схемы грузоподъёмность и дальность полёта СВВП, большой расход топлива на вертикальных режимах полёта, общую сложность и дороговизну конструкции СВВП, разрушение покрытий взлётно-посадочных площадок горячим газовым выхлопом двигателей.

Указанные факторы, а также резкое повышение на мировом рынке цен на нефть (и, соответственно, авиационное топливо) в 70-х привели к практическому прекращению разработок в области пассажирских и транспортных реактивных СВВП.

Из множества предложенных проектов реактивных транспортных СВВП практически был завершён и испытан лишь один самолёт Dornier Do 31, однако и эта машина серийно не строилась. Исходя из всего вышеизложенного, перспективы широких разработок и массового применения реактивных СВВП очень сомнительны. В то же время, существует современная конструкторская тенденция к отходу от традиционной реактивной схемы в пользу СВВП с винтомоторной группой (чаще — конвертопланов): в частности, к таким машинам относится производящийся серийно в настоящее время Bell V-22 Osprey и разрабатываемый на его основе Bell/Agusta BA609 .

> См. также

  • Самолёт укороченного взлёта и посадки
  • Классификация самолётов по конструктивным признакам и силовой установке

> Литература

  • Э. Цихош «Сверхзвуковые самолёты» пр. «Самолёты вертикального взлёта и посадки». Москва, 1983

Ссылки

  • д/ф «Невероятные летающие машины: Вертикальный взлёт» (Discovery World)
Для улучшения этой статьи желательно:

  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Dornier Do.31, который разрабатывался в 1960-е годы в ФРГ инженерами компании Dornier, является по-настоящему уникальным летательным аппаратом. Это единственный в мире транспортный самолет вертикального взлета и посадки. Он разрабатывался по заказу военного ведомства ФРГ в качестве тактического реактивного транспортного самолета. Проект, к сожалению, так и не пошел дальше стадии экспериментального самолета, всего было произведено три прототипа Dornier Do.31. Один из построенных прототипов сегодня является важным экспонатом авиационного музея в Мюнхене.

В 1960 году немецкая компания «Дорнье» в условиях строгой секретности по заказу министерства обороны ФРГ приступила к проектированию нового тактического военно-транспортного самолета вертикального взлета и посадки. Самолет должен был получить обозначение Do.31, его особенностью была комбинированная силовая установка из подъемно-маршевых и подъемных двигателей.

Проектированием нового самолета занимались не только инженеры компании «Дорнье», но и представители других немецких авиационных фирм: «Везер», «Фокке-Вульф» и «Гамбургер Флюгцойгбау», которые в 1963 году были объединены в единую авиационную компанию, получившую обозначение WFV. При этом сам проект военно-транспортного самолета Do.31 был частью программы ФРГ по созданию вертикально взлетающих транспортных самолетов. В этой программе были учтены и переработаны тактико-технические требования NATO к военно-транспортному СВВП.

В 1963 году при поддержке министерств обороны ФРГ и Великобритании было подписано соглашение сроком на два года об участии в проекте британской компании «Хоукер Сиддли», которая имела большой опыт по проектированию самолета вертикального взлета и посадки «Харриер». Примечательно, что после окончания срока действия договора он не был продлен, поэтому в 1965 году компания «Хоукер Сиддли» вернулась к разработке собственных проектов. В то же время немцы пытались привлечь к работе над проектом и производством самолета Do.31 компании из США. В этой области немцы добились определенных успехов, им удалось подписать договор о совместных исследованиях с агентством NASA.

Для того чтобы определиться с оптимальной схемой разрабатываемого транспортника, компанией «Дорнье» было осуществлено сравнение вертикально взлетающих летательных аппаратов трех типов: вертолета, самолета с поворотными винтами и самолета с подъемно-маршевыми ТРДД. В качестве исходного задания конструкторы использовали следующие параметры: перевозка на расстояние до 500 км трех тонн груза и последующее возвращение на базу. Проведенные исследования продемонстрировали, что вертикально взлетающий тактический военно-транспортный самолет, оснащенный подъемно-маршевыми ТРДД имеет ряд важных преимуществ по сравнению с двумя другими типами рассматриваемых летательных аппаратов. Поэтому в компании Dornier сосредоточились на работе над выбранным проектом и занялись расчетами, направленными на выбор оптимальной схемы размещения силовой установки.

Проектированию первого прототипа Do.31 предшествовали достаточно серьезные испытания моделей, которые велись не только в ФРГ в Геттингене и Штуттгарте, но и в США, где ими занимались специалисты NASA. Первые модели военно-транспортного самолета не имели гондол с подъемными ТРД, так как планировалось, что силовая установка самолета будет состоять лишь из двух подъемно-маршевых ТРДД компании Bristol с тягой по 16 000 кгс на форсаже. В 1963 году в США в научно-исследовательском центре NASA в Лэнгли состоялись испытания моделей самолета и отдельных элементов его конструкции в аэродинамических трубах. Позднее состоялись испытания летающей модели в свободном полете.

В результате проведенных в двух странах исследований был сформирован окончательный вариант будущего самолета Do.31, он должен был получить комбинированную силовую установку из подъемно-маршевых и подъемных двигателей. Для исследования управляемости и устойчивости самолета с комбинированной силовой установкой в режиме висения компанией «Дорнье» был построен экспериментальный летающий стенд, обладавший ферменной конструкцией крестообразной формы. Габаритные размеры стенда повторяли габариты будущего Do.31, а вот общая масса была существенно меньше – всего 2800 кг. К концу 1965 года данный стенд прошел большой испытательный путь, всего он выполнил 247 полетов. Данные полеты сделали возможным строительство полноценного военно-транспортного самолета вертикального взлета и посадки.

На следующем этапе специально для испытаний конструкции, отработки техники пилотирования и проверки надежности систем нового аппарата был создан экспериментальный самолет, получивший обозначение Do.31E. Минобороны ФРГ заказало к постройке три подобных машины, при этом два экспериментальных самолета предназначались для проведения летных испытаний, а третий – для проведения статических испытаний.

Тактический военно-транспортный самолет Dornier Do 31 был выполнен по нормальной аэродинамической схеме. Это был высокоплан, оснащенный маршевыми и подъемными двигателями. Первоначальная концепция предполагала установку двух турбовентиляторных двигателей Bristol Pegasus в каждой из двух внутренних мотогондол и четырех подъемных двигателей Rolls-Royce RB162, которые располагались в двух внешних мотогондолах на концах крыла. Впоследствии планировалось установить на самолет более мощные и совершенные двигатели RB153.

Фюзеляж самолета типа полумонокок был цельнометаллическим и имел круглое поперечное сечение диаметром 3,2 метра. В носовой части фюзеляжа находилась кабина экипажа, рассчитанная на двух пилотов. За ней располагалась грузовая кабина, которая имела объем 50 м3 и габаритные размеры 9,2×2,75×2,2 метра. В грузовой кабине можно было свободно разместить 36 десантников со снаряжением на откидывающихся сиденьях или 24 раненных на носилках. В хвостовой части самолета находился грузовой люк, здесь имелась погрузочная рампа.

Шасси самолета было убирающимся трехопорным, на каждой стойке имелись сдвоенные колеса. Главные опоры убирались назад в гондолы подъемно-маршевых двигателей. Носовая опора стойки шасси была выполнена управляемой и самоориентирующейся, она также убиралась назад.

Постройка первого экспериментального самолета была закончена в ноябре 1965 года, он получил обозначение Do.31E1. Впервые самолет поднялся в воздух 10 февраля 1967 года, выполнив обычные взлет и посадку, так как на тот момент подъемные ТРД на самолет установлены не были. Вторая экспериментальная машина Do.31E2 применялась для проведения различных наземных испытаний, а третий экспериментальный транспортный самолет Do.31E3 получил полный комплект двигателей. Третий самолет совершил первый полет с вертикальным взлетом, это произошло 14 июля 1967 года. Этот же самолет выполнил полный переход от вертикального взлета к горизонтальному полету с последующей вертикальной посадкой, это произошло 16 и 21 декабря 1967 года.

Именно третий экземпляр экспериментального самолета Dornier Do 31 в настоящее время находится в Мюнхенском музее авиации. В 1968 году данный самолет был впервые представлен широкой публике, это произошла в рамках международной авиационной выставки, которая проходила в Ганновере. На выставке новый транспортник привлек к себе внимание представителей британских и американских фирм, которые были заинтересованы в возможностях не только военного, но и его гражданского применения. Интерес к самолету проявляли и в американском космическом агентстве, NASA оказала финансовую помощь для проведения летных испытаний и исследования оптимальных траекторий захода на посадку самолетов с вертикальным взлетом и посадкой.

В следующем году экспериментальный самолет Do.31E3 показывали на авиакосмическом салоне в Париже, здесь самолет также пользовался успехом, привлекая к себе внимание зрителей и специалистов. 27 мая 1969 года самолет выполнил перелет из Мюнхена в Париж. В рамках данного перелета было установлено три мировых рекорда для самолетов с вертикальным взлетом и посадкой: скорости полета – 512,962 км/ч, высоты – 9100 метров и дальности – 681 км. К середине того же года на СВВП Do.31E было выполнено уже 200 полетов. Во время данных полетов летчиками-испытателями было осуществлено 110 вертикальных взлетов с последующим переходом к горизонтальному полету.

В апреле 1970 года экспериментальный самолет Do.31E3 совершил свой последний полет, финансирование данной программы было прекращено, а сама она свернута. Это произошло несмотря на успешный, а главное безаварийный ход летных испытаний нового летательного аппарата. На тот момент общая стоимость затрат ФРГ на программу по созданию нового военно-транспортного самолета превысила 200 миллионов марок (начиная с 1962 года).

Одними из технических причин свертывания перспективной программы можно было назвать сравнительно невысокую максимальную скорость самолета, его грузоподъемность и дальность полета особенно в сравнении с традиционными самолетами транспортной авиации. У Do.31 скорость полета снижалась, в том числе, и из-за высокого аэродинамического сопротивления мотогондол его подъемных двигателей. Еще одной причиной свертывания работ было назревшее на тот момент разочарование в военных, политических и конструкторских кругах самой концепцией самолетов с вертикальным взлетом и посадкой.

Несмотря на это, компанией Dornier на базе экспериментального самолета Do.31Е были разработаны проекты усовершенствованных военно-транспортных СВВП, обладавших большей грузоподъемностью – Do.31-25. У них число подъемных двигателей в гондолах планировалось увеличить сначала до 10, а затем и до 12 штук. Помимо этого инженерами «Дорнье» был спроектирован самолет вертикального взлета и посадки Do.131В, который обладал сразу 14 подъемными ТРД.

Также был разработан отдельный проект гражданского самолета Do.231, который должен был получить два подъемно-маршевых ТРДД компании Rolls Royce тягой 10 850 кгс каждый и еще 12 подъемных ТРДД той же компании с тягой по 5935 кгс, из которых восемь двигателей располагались по четыре в гондолах и четыре по два в носовой и хвостовой частях фюзеляжа самолета. Расчетная масса данной модели летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой достигала 59 тонн при полезной нагрузке до 10 тонн. Планировалось, что Do.231 сможете перевозить до 100 пассажиров с максимальной скоростью 900 км/ч на расстояние в 1000 километров.

Однако данные проекты так и не были реализованы. При этом экспериментальный Dornier Do 31 был (и остается в настоящее время) единственным в мире построенным реактивным военно-транспортным самолетом вертикального взлета и посадки.

Летно-технические характеристики Dornier Do.31:
Габаритные размеры:
— длина – 20,88 м,
— высота – 8,53 м,
— размах крыла – 18,06 м,
— площадь крыла – 57 м2.
Масса пустого – 22 453 кг.
Нормальная взлетная масса – 27 442 кг.
Силовая установка: 8 подъемных турбореактивных двигателей Rolls Royce RB162-4D, тяга взлетная – 8х1996 кгс; 2 подъемно-маршевых турбовентиляторных двигателя Rolls Royce Pegasus BE.53/2, тяга 2х7031 кгс.
Максимальная скорость – 730 км/ч.
Крейсерская скорость – 650 км/ч.
Практическая дальность – 1800 км.
Практический потолок – 10 515 м.
Вместимость – до 36 солдат со снаряжением или 24 раненых на носилках.
Экипаж – 2 человека.

Фольклендские ветераны

К началу 70-х годов выявились мировые лидеры в новой сфере. Ими стали всего две страны – Великобритания и Советский Союз, которые сумели наладить серийное производство самолетов вертикального (короткого) взлета и посадки (СВКВП). Головным конструкторским бюро по развитию этого класса авиации в Советском Союзе стало ОКБ А. С. Яковлева.

Отечественный первенец Як-38 был несовершенен и рассматривался как переходная модель. Ему на смену шел качественно новый самолет – Як-141. Этот первый в мире сверхзвуковой СВКВП по своим тактико-техническим данным значительно превзошел британского конкурента – «Харриер» самых последних модификаций, приблизившись к уровню развития американской палубной авиации. Он мог на равных бороться с новейшим на тот момент истребителем-бомбардировщиком F/A-18А. При максимальной скорости 1800 километров в час боевой радиус Як-141 при вертикальном взлете и полете к цели на дозвуковой скорости мог достигать 400 километров, а при взлете с коротким разбегом – до 700 километров. Самолет оснащался многорежимной РЛС «Жук», используемой на истребителях МиГ-29.

Самолет вертикального (короткого) взлета и посадки Як-38

Помимо встроенной 30-мм пушки Як-141 располагал современным подвесным вооружением, в том числе ракетами воздушного боя средней и малой дальности (Р-27 различных модификаций, Р-73), класса «воздух-земля» (Х-29, Х-25), противокорабельными (Х-35) и противорадиолокационными (Х-31), мог нести корректируемые авиабомбы. Однако распад Советского Союза и последующие экономические реформы пресекли развитие отечественных СВКВП. С 1992 года финансирование этого направления в ОКБ им. А. С. Яковлева было прекращено.

Великобритания, создав «Харриер», пошла по пути поэтапной его модернизации. Первоначальный вариант был почти равноценен советскому Як-38: при сопоставимом радиусе боевого применения он также не имел бортовой РЛС, нес только неуправляемое оружие. Однако в дальнейшем подвергся глубокой модернизации. И уже к началу войны за Фолклендские острова принятый на вооружение британского флота «Си Харриер» FRS.1 стал полноценной боевой машиной и как истребитель, и как штурмовик. 28 машин этого типа, действуя с авианосцев «Инвинсибл» и «Гермес», в воздушных боях сбили 22 аргентинских самолета. Работая с палубы и наскоро оборудованных площадок на берегу, «Харриеры» оказывали эффективную поддержку морскому десанту в глубине обороны противника. Это наглядно показало большое значение самолетов подобного класса как важнейшего средства воздушной поддержки при проведении морских десантных операций.

В настоящее время «Харриер» различных модификаций остается единственным серийно выпускающимся СВКВП и состоит на вооружении во многих странах, в частности в Великобритании, Индии, Испании, Италии, Соединенных Штатах. Везде, за исключением США, в качестве палубного.

Установлено, что самолеты этого класса будут использовать в качестве основного режима короткий взлет и вертикальную посадку. Это вполне понятно: когда вес самолета наибольший, лучше взлет с небольшим разбегом. Поэтому сегодня утвердился термин: самолет короткого взлета и вертикальной посадки – СКВВП.

СКВВП не просто продолжают оставаться на вооружении, но и активно развиваются наиболее «продвинутой» в отношении военного авиастроения страной – США, которые разработали F-35B.

Один – хорошо, а три – лучше

Сегодня в мире три концептуальных подхода к СКВВП. Первый условно назовем британским, поскольку он был реализован на единственном английском СКВВП «Харриер». Подход предполагает, что машина имеет только взлетно-маршевые двигатели (у «Харриера» он один), а взлет и посадка осуществляются управлением поворотными соплами. Достаточно эффективный подход, поскольку не предполагает дополнительных взлетных двигателей, которые становятся бесполезной нагрузкой в полете. Однако есть два момента. Первый – необходимость иметь по краям фюзеляжа четыре поворотных сопла и газоводы к ним не позволяет достичь аэродинамически совершенной формы, что фактически не допускает создания с использованием этой концепции сверхзвукового самолета и применения стелс-технологий.

Самолет вертикального (короткого) взлета и посадки «Харриер»

Поэтому США пошли другим путем: на F-35B применили для вертикального взлета вентилятор, вращение которого осуществляется отбором мощности от единственного взлетно-маршевого двигателя. Это позволило создать сверхзвуковой самолет и использовать стелс-технологии. Однако и здесь приходится возить ненужный в маршевом режиме полета груз: вентилятор, вал отбора мощности, муфту и редуктор. Набирается тонна и более. Кроме того, размер вентилятора превышает исходную ширину фюзеляжа, что ухудшило аэродинамику. На всех этапах полета, в том числе и на наиболее энергоемких, при взлете и посадке используется все тот же подъемно-маршевый двигатель, что делает необходимым иметь запас его мощности и подразумевает дополнительный расход топлива.

Третий подход – советский. Ставка – на специальные взлетные двигатели. Их габариты значительно меньше, чем у вентилятора равноценной тяги. Они вполне вписываются в стандартные размеры фюзеляжа, поэтому наши Як-38 и Як-141 имели совершенные аэродинамические формы. Естественно, не нужны валы отбора мощности, редукторы и муфты. Подъемные двигатели делаются форсированными и малоресурсными, ведь продолжительность их работы за время полета – в пределах десяти минут. РД-41, подъемный двигатель Як-141, весит всего 290 килограммов. Два таких двигателя гораздо легче вентилятора, возимого F-35B. Будучи используемыми короткое время, топлива они расходуют немного. При этом наличие подъемных двигателей дает дополнительную мощность во время взлетно-посадочных операций. Таким образом, следует признать, что отечественная концепция оказалась более продвинутой. Сверхзвуковой Як-141, созданный на четверть века раньше американского F-35B, лучшее тому подтверждение.

Ни минуты простоя

В числе недостатков СКВВП обычно упоминают меньшую даже при взлете с коротким разбегом дальность полета по сравнению с равноценной авиационной классикой. Боевую нагрузку ограничивает более сложная и тяжелая силовая установка. Да и стоимость СКВВП, по оценке некоторых специалистов, может быть в полтора раза больше, чем аналогичного «просто самолета».

Однако важно отметить, что не существует причин и факторов, препятствующих созданию образца без этих недостатков. Примером может стать тот же F-35B. Эти самолеты, выполненные с применением стелс-технологий, при максимальной взлетной массе около 30 тонн имеют вполне приличный боевой радиус – более 800 километров и боевую нагрузку около восьми тысяч килограммов. Стоимость серийных машин может составлять от 70 до 100 миллионов долларов. Но и обычные модификации – F-35A, F-35C стоят примерно столько же. Дело не том, что F-35B – это СКВВП, а в принятой системе ценообразования на военную продукцию в США и в особенностях конструкции и вооружения самолетов пятого поколения.

Самолет вертикального (короткого) взлета и посадки Як-141

Чтобы разобраться в достоинствах и недостатках различных школ авиастроения в области конструирования СКВВП, наверное, следует остановиться именно на отечественном подходе. Авиационные специалисты отмечают возможность создания СКВВП на базе российских истребителей тяжелого класса – Су-27 различных модификаций и Су-30СМ. Второй вариант более предпочтителен, поскольку машина выпускается на «Иркуте» – предприятии, аффилированном с ОКБ им. А. С. Яковлева. Не сбрасываем со счетов и новейший ПАК ФА Т-50 (Су-50). При сухой массе этих самолетов 17–19 тонн два взлетных двигателя добавляют около 600 кг, то есть 3 %.

С учетом дополнительного оборудования вес пустого СКВВП по отношению к обычному прототипу возрастет на восемь-девять процентов, что не так уж много за те преимущества, которые сулят короткий взлет и вертикальная посадка. Масса топлива, по оценкам специалистов, сократится примерно на 12–15 процентов за счет уменьшения объема баков – необходимо место для дополнительных двигателей и оборудования. На весе боевой нагрузки взлет с коротким разбегом не отразится. Соответственно сократится радиус действия одиночного самолета. Однако у авиагруппировки он даже может остаться неизменным, поскольку взлет с распределенным базированием исключает необходимость иметь запас топлива на ожидание в воздухе. Малые группы палубных истребителей США могут иметь боевой радиус до 1200 километров (без дозаправки). При действиях составом 30–40 машин эффективный боевой радиус уменьшается примерно в полтора раза, поскольку на взлет с авианосца требуется 15–20 минут, а на посадку – чуть ли не вдвое больше.

Констатируем: по оперативным возможностям СКВВП если и уступают равноценной группировке самолетов с обычным взлетом и посадкой, то незначительно. При этом у СКВВП есть важные преимущества. Прежде всего более широкие возможности наземного базирования, позволяющие значительно повысить боевую устойчивость группировки ВВС. Нанесением ударов по аэродромам достигается тройная цель: выводятся из строя самолеты противника, уничтожается инфраструктура, прежде всего ВПП, нарушается тыловое обеспечение авиации.

Даже если удается после таких ударов сохранить часть парка в исправном состоянии, самолеты лишены возможности действовать. Обеспечить боевую устойчивость авиационной группировки на основных аэродромах базирования только за счет создания надежной системы ПВО проблематично. Их количество ограниченно, местоположение и характеристики хорошо известны. Поэтому агрессор сможет выбрать такой способ действий, который позволит ему гарантированно преодолеть систему ПВО и разрушить аэродромы.

В связи с этим ключевым условием обеспечения боевой устойчивости авиационной группировки является ее рассредоточение. Однако современные самолеты с обычным взлетом предъявляют высокие требования по длине ВПП и ее качеству. Такая полоса – довольно серьезное капитальное сооружение, возведение которого требует времени и легко выявляется современными средствами разведки. Использование в качестве аэродромов рассредоточения гражданских аэропортов и участков шоссе также проблему радикально не решает.

СКВВП достаточно 100–120 метров. При этом требования к качеству покрытия существенно ниже. Лесная полянка скромных размеров или короткий участок шоссе могут стать аэродромом для такого самолета.

Нельзя сбрасывать со счетов возможности СКВВП по базированию на кораблях различных классов. Это позволяет в случае необходимости значительно увеличить количество авианесущих кораблей в составе любого флота. Впервые это было показано Великобританией в ходе англо-аргентинского конфликта в 1982 году, когда в дополнение к двум авианосцам ВМС этой страны в носители «Харриеров» были переоборудованы крупные контейнеровозы – «Атлантик Конвейерз», «Атлантик Коузвей» и «Контендер Безант». Переоборудование этих кораблей в авианесущие проводилось по американскому проекту АРАПАХО в течение семи – девяти суток.

Другим важнейшим достоинством СКВВП является упомянутая выше возможность одновременного взлета и посадки большого числа самолетов, так как не требуются классические ВПП, которых даже на крупных аэродромах две-три, не более. Это позволяет избежать необходимости длительного ожидания взлета всей большой авиагруппы.

Уходящее знание

В ВКС РФ самолеты СКВВП могут составить основу воздушной группировки «гарантированного ответа», то есть той части авиации, которая после упреждающего массированного удара противника по системе базирования примет участие в боевых действиях. Рассредоточение СКВВП малыми группами по большому количеству хорошо скрытых от разведки противника взлетных площадок исключит поражение значительной части самолетов.

При предположении, что для отражения массированных ударов авиации противника нам необходимо будет ввести в сражение сопоставимое с атакующими силами число своих истребителей, потребность наших ВКС в СКВВП оценивается в 250–300 машин минимум. При таком их количестве можно рассчитывать на ввод в бой не менее 200 самолетов даже при условии поражения всех основных и запасных аэродромов с размещенной там техникой.

В ВМФ «вертикалки» позволят оперативно наращивать численность авианесущих кораблей. Для нашего ВМФ это особенно важно, поскольку новые авианосцы в составе флота появятся не скоро. Корабли, оснащенные СКВВП, незаменимы при решении задач сохранения благоприятной обстановки в оперативно важных районах, защиты коммуникаций, поддержки десантных соединений. В дальней морской и океанской зонах корабли, несущие СКВВП, повысят эффективность действий флота. Там они могут успешно решать задачи ПВО, наносить удары по соединениям флота противника. Как показывает опыт боевого применения американских УДК в агрессии против Югославии, авиагруппы эффективны и в ударах по наземным объектам.

Сегодня в составе нашего флота только один авианосец. Он не может своим крылом решить весь спектр задач, которые возлагаются на палубные самолеты. Для этого на каждом из наших флотов необходимо иметь минимум по два легких авианесущих корабля, необходимых для поддержания благоприятного оперативного режима в районах, прилегающих к российскому побережью. С принятием на вооружение СКВВП обзавестись необходимым составом кораблей гораздо проще.

Потребности ВМФ России в СКВВП можно оценить в 100 единиц как минимум. Суммарно Вооруженным Силам необходимо 350–400 таких самолетов. Но это только на первом этапе. В дальнейшем с получением положительного опыта применения доля СКВВП в ВКС и ВМФ РФ будет расти.

В заключение стоит привести некоторые оценки специалистов относительно времени развертывания серийного производства наших СКВВП. Если их разрабатывать, взяв за основу выпускаемые образцы, с момента принятия политического решения до первого полета пройдет около пяти лет. Еще два-три года потребуется на испытания и запуск в серию. Итого – семь-восемь лет.

Однако надо торопиться: специалисты, разрабатывавшие Як-141, уже в возрасте, а из молодежи никто в этом направлении не сведущ, поскольку с советских времен не ставилось такой задачи. Вероятно, потребуется кооперация разных КБ: специалисты по СКВВП есть только в ОКБ им. А. С. Яковлева, а наиболее целесообразные прототипы с обычным взлетом созданы в ОКБ им. Сухого.

/Константин Сивков, доктор военных наук, vpk-news.ru/

Воспользуйтесь нашими услугами

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!

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.

>Перехватчик с вертикальным взлетом Як-141

Характеристики Як-141

Страна: СССР/Россия
Тип: истребитель-перехватчик с вертикальным взлетом и посадкой
Год выпуска: 1986 г.
Экипаж: 1 человек
Двигатель: подъемные — 2 х ТРД РД-41 (2 х 4260 л.с.), подъемно-маршевый — ТРДДФ Р-79 (1 х 15500/ 1 х 9000 л.с.)
Максимальная скорость: 1800 км/ч (на высоте 11 км, у земли — 1250 км/ч)
Практический потолок: 15 000 м.
Дальность полета: 1250 км. у земли, на высоте 10-12 км — 2100 км.
Масса пустого: Нет данных
Максимальная взлетная масса: при разбеге 120 м — 19,5 тонн, при вертикальном взлете — 15,8 тонн.
Размах крыльев: в развернутом положении — 10,1 м, в сложенном положении — 5,9 м
Длина: 18,3 м
Высота: 5,0 м
Площадь крыла: Нет данных
Вооружение: 1 х 30-мм пушка ГШ-301 (120 патронов), шесть подвесок для управляемых ракет «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.

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

Американский AV-8A

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

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

История создания самолета вертикального взлета и посадки Як-141

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

Як-141 в воздухе

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

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

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

Конструкция самолета вертикального взлета и посадки Як-141

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Дальнейшая судьба Як-141

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

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

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

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

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

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

Источник: Александр Фролов, с использованием материалов avianews12.narod.ru