Самолет Як-141: палубный сверхзвуковой самолет с вертикальным взлетом и посадкой

Истребитель Як-141 был одним из самых перспективных проектов авиации СССР. Эта машина, способная вертикально взлетать и садиться на палубе, стала первой в своем классе, которая смогла достигать сверхзвуковых скоростей. Ее летные характеристики были непревзойденными, но она так и не появилась в серийном производстве СВВП. Россия, наследившая проект от Советского Союза, отказалась от его производства.

История создания Як-141

Разрабатывать самолеты с возможностью вертикального взлета во второй половине 20 века начали многие крупные страны. Из первых проектов отправились в серию только советский Як-38 и британский Harrier. Они оба дали толчок, подтолкнувший к созданию Як-141.

Начиная с 1974 года началось массовое производство Як-38. Он был спроектирован как палубный самолет, который стал основой авиационных групп на крейсерах проекта 1143. Однако его главной проблемой была маленькая взлетная масса, что ограничивало количество топлива и сокращало радиус боевых действий. Также Як-38 не мог использоваться как перехватчик, потому что он летал на дозвуковой скорости и не имел на борту РЛС и управляемых ракет для поражения целей на средней дистанции.

Имеющийся самолет имел много недостатков, поэтому конструкторы начали работать над новым проектом еще до выпуска первых партий. Было решено создать истребитель с повышенной взлетной массой, большим запасом топлива, широким радиусом действия, радиолокационным оборудованием и новыми двигателями. Однако, разработка этого проекта была сложной и вызвала множество споров.

В 1977 году было издано постановление, требующее от конструкторов представить самолет к 1982 году и разработать техническое предложение по созданию ударной и учебной версий этого самолета.

Установка единой СУ не была осуществлена из-за сложностей, поэтому был рассмотрен только вариант с комбинированными двигателями. В ходе разработки Як-41 было внесено множество изменений. Полноценные испытания начались только в 1985 году, а через два года был создан улучшенный прототип. В 1989 году начались новые тесты со доработанными двигателями на всех прототипах.

К 1991 году Як-141 побил несколько мировых рекордов и информация о них была передана в ФАИ. Однако, из-за секретности проекта и срывов сроков, истребитель был обозначен сторонним названием. Это название использовалось на последующих международных выставках. В том же году проект официально стал самолетом Як-141 и начались испытания на авианесущих крейсерах, которые были успешно завершены. Однако, программа была внезапно свернута и самолет остался проектом.

Задачи

Як-141 истребитель был предъявлен множеству требований, относящихся к его эксплуатации и боевому применению, из-за разнообразия задач, для которых он был задуман.

Основная задача — защита авианесущих крейсеров от морских сил противника. Самолеты должны уничтожать вражеские корабли, не подвергаясь ответному огню. Важной задачей является ведение боя с воздушными силами. Задание может потребоваться при защите авианосцев или выполнении других задач по уничтожению вражеских формирований. Як-141 должен был наносить удары по наземным позициям.

Было предусмотрено, что летательный аппарат сможет стартовать с авианосца и уничтожить важные цели или войска противника.

Описание конструкции

Як-141 был построен как свободнонесущий высокоплан с нормальной аэродинамической схемой, но отличался особенностями от других самолетов.

Планер

Большая часть планера (74%) изготовлена из алюминиево-литиевых сплавов, которые характеризуются прочностью против коррозии и легким весом. Оставшиеся 26% состоят из композитных материалов. Некоторые детали были изготовлены из закаленной стали и титана.

Фюзеляж относился к категории полумонококов с прямоугольным сечением. Внизу у него было монтировано четыре щитка, обеспечивающих оптимальное распределение газа и воздуха при зависании в воздухе. Крыло имело трапециевидную форму с прямой стреловидностью. Шасси было трехопорным и могло выдержать падение самолета с пятиметровой высоты. Хвостовое оперение относилось к двухкилевому типу.

Силовая установка

На борту самолета была установлена силовая установка, состоящая из одного подъемно-маршевого двигателя Р79В-300, расположенного внутри фюзеляжа, и двух подъемных двигателей РД-41, размещенных в специальном отсеке за летчиком. Первый двигатель был оснащен форсажной камерой, воздухозаборниками и поворотным соплом, и мог использоваться в любом режиме полета. Вторые двигатели автоматически открывались при взлете, обеспечивая поток воздуха.

Три мотора получали питание от топливных баков, расположенных внутри фюзеляжа и хвостовых балках.

Бортовые системы и оборудование

Вертикальный полет на самолете осуществлялся с помощью струйных рулей, которые управлялись электродистанционной системой. На борту были аналоговые приборы, дополненные позже индикатором на лобовом стекле. Самолет оснащен РЛС «Жук», которая позволяет сопровождать до десяти целей и вести огонь по четырем. Носовая часть содержала датчик «свой-чужой». На борту было установлено оборудование для навигации и связи с землей. В предкилевом пространстве было подготовлено оборудование для установки тепловых ловушек и отражателей. Истребитель имел автоматическую систему катапультирования, которая способна была спасти летчика при аварии или повреждении отдельных систем.

Кабина

Фонарь кабины состоял из двух секций органического бронестекла и имел индикатор для отображения показателей полета. При катапультировании элемент фонаря сбрасывался вверх по направлению к правой части. Летчик сидел на кресле модели К-36ЛВ. Кабина базовой модификации самолета была предназначена только для одного человека.

Вооружение

На борту самолета была стандартная авиационная пушка ГШ-30-1 калибра 30 мм, расположенная слева под фюзеляжем. Боезапас составлял 120 патронов. Кроме того, была возможность установки четырех контейнеров с двуствольными пушками ГШ-23Л, используемых для атаки на наземные цели и вражескую пехоту. Боекомплект каждого контейнера составлял 250 патронов.

Самолет оснащался различными управляемыми ракетами, которые использовались для уничтожения воздушных, наземных или морских целей в зависимости от задачи. Замена одного типа оружия на другой не вызывала трудностей.

Возможно было установить НАР или неуправляемые ракеты. Если установить пусковой блок, то на одну установку могло быть до 20 единиц боеприпасов, а установок могло быть до четырех. Ракеты данного типа применялись для уничтожения наземных войск или стратегических объектов.

Было разрешено устанавливать до шести бомб свободного падения на самолет вместо ракет. Бомбы могли относиться к различным классам.

Чаще всего применялись фугасные, осколочно-фугасные и зажигательные бомбы, а также кассетные бомбы. Они эффективно уничтожали различные цели на земле. Для атаки морских сил противника использовались специальные бомбы, предназначенные для борьбы с подводными лодками.

Летно-технические характеристики

По размерам самолет сопоставим с МиГ-29К, предназначавшемся для использования на авианесущих крейсерах с 1980 годов. Длина Як-141 составляла 18,36 м, высота – 5,9 м. Размах крыла был небольшим и достигал 10,1 м, а его площадь равнялась 31,7 м². Размеры были оптимальными для базирования истребителя на борту авианосца. Пустым самолет весил 11650 кг. Допустимый взлетный вес ограничивался 19500 кг.

Высокая тяга двигателей обеспечивала летные характеристики самолета. Форсаж Р-79В-300 достигал 15500 кгс, без него – 9000 кгс. Дополнительно два РД-41 выдавали по 4260 кгс каждый. Этого было достаточно для разгона самолета до 1800 км/ч на высоте и до 1250 км/ч возле земли.

Для разгона истребителю необходимо было 120 м, если он взлетал классическим образом. При вертикальном подъеме не требовалось свободного пространства перед самолетом, однако это сокращало дальность полета. Если самолет с грузом в 1 тонну мог пролететь 2100 км на высоте и 1010 км у земли при классическом взлете, то при вертикальном подъеме без груза показатели сокращались до 1400 км и 650 км соответственно. Практический потолок для Як-141 равнялся 15000 м, а боевой радиус применения был ограничен 900 км.

Сравнение с конкурентами

Як-141 развивал идеи, использованные при создании Як-38, и можно считать их конкурентами. Новый самолет был лучше предыдущего во всем, с повышенной маневренностью, быстрым разгоном после вертикального подъема и небольшим расстоянием для остановки. Наличие на борту Як-141 РЛС и возможность разгона до сверхзвуковой скорости тоже были важны. Он также превосходил предшественника по ассортименту доступного вооружения. Як-39 остался концептом и не получил даже опытного образца. Он должен был стать улучшенной версией Як-38, но оставался дозвуковым и отставал от Як-141 по многим параметрам.

Основным конкурентом был британский Harrier. Он имел силовую установку с единым подъемно-маршевым двигателем, что давало ему некоторые преимущества. К моменту, когда был осуществлен запуск производства Як-141, британский самолет выпускался уже во втором поколении, получившем массу исправлений и улучшений.

Harrier был дозвуковым, но отклоняемый вектор тяги давал ему невероятную маневренность, достичь которой советскому истребителю было не под силу. Несмотря на такое превосходство в летных качествах, он уступал модели Як-141.

Решающую роль играло наличие форсажа на сверхзвуке. Но Harrier нельзя назвать плохим, так как он позиционировался как штурмовик, с задачами которых он отлично справлялся.

Составить конкуренцию могли также французские Mirage IIIV и немецкие 101. Они тоже имели комбинированную силовую установку, но их вариация включала слишком много моторов. Это сделало невозможным нести достаточно вооружения и значительно усложнило управление самолетом. Поэтому обе модели остались опытными экземплярами, не попав на массовый конвейер.

Як-141 также мог бы конкурировать с американским FB. Примечательно, что с ними связан ряд скандалов. Некоторые издания заявляли, что ОКБ Яковлева продал американским компаниям схемы своих разработок. Объясняется это некоторым сходством между двумя самолетами. Но при детальном изучении становится ясно, что истребители совершенно разные. F-35B работает на одном ПМД, усиленном подъемным вентилятором. При этом его ЛТХ значительно выше.

Американский истребитель не может взлетать вертикально с полным вооружением, это его единственный недостаток. Як-141 также не сможет подняться вертикально с оружием, которое имеет такой же вес.

Советский истребитель мог быть выгоден только в рамках конечной стоимости.

Модификации

Были разработаны несколько модификаций Як-141, чтобы сделать его более универсальным и подготовить его для эксплуатации в особых условиях и задачах, хотя серийное производство не запускалось.

Основные модификации:

• Як-41 – базовая модель Яка-41 также называлась «изделием 48», он должен был использоваться на авианесущих крейсерах для выполнения различных боевых задач, включающих уничтожение вражеских морских сил, авиации и наземных объектов;
• Як-41УТ – особенностью Яка-41УТ стало его предназначение, заключавшееся в использовании самолета для обучения и оттачивания навыков молодых летчиков, он имел двухместную кабину и назывался «изделием 48У»;
• Як-41М – перспективный проект Яка-41М отличался тем, что самолет должен был стать многоцелевым и более эффективным при ведении боевых действий против врага в любых условиях;
• Як-43 – разработка Яка-43 подразумевала, что он будет сухопутной версией самолета с усиленным двигателем, на его основе также велась разработка Яка-201 пятого поколения, некоторые его наработки использовались при создании российского Су-57.

В музеях можно увидеть только Як-141. В Монино есть один из них. Во время испытаний был небольшой пожар, но перед отправкой в музей его внешний вид был полностью восстановлен.

Як-141 — перспективный проект создания хорошего самолета вертикального взлета за приемлемую стоимость, который мог бы подарить СССР и России. Возможно, истребитель увидит свет в будущем, так как заместитель министра обороны сообщал о возможности возобновления проекта в 2017 году при наличии новых авианосцев, подходящих для таких самолетов.