Як-40 советский турбореактивный пассажирский самолёт

Яка-40 стала первым в мире реактивным самолетом для гражданских перевозок на короткие расстояния, разработанным в СССР. Эта машина до сих пор используется и известна своей надежностью. Даже если один из двигателей выходит из строя, пилот может управлять самолетом и приземлиться на грунтовой или травяной взлетно-посадочной полосе.

История создания

В начале 1960 года правительство СССР выдало специальный указ о необходимости разработки нового воздушного судна, которое заменит устаревшие Ил-12 и Ил-14. Конструкторское бюро Яковлева под руководством А. С. Яковлева занялось созданием самолета Як-40.

При создании опытного образца гражданского самолета процесс проектирования проходил без лишнего шума, что необычно для авиации. Это объясняется тем, что самолет не должен был стать революцией в авиастроении. В результате первые четыре года разработки прошли в тишине. Готовый проект был представлен правительству только в 1964 году.

Конструкторы задумали, чтобы машина использовала реактивные двигатели и была предназначена для небольших перелетов.

В 1965 году был представлен первый опытный образец самолета, который получил хорошие оценки, но начать испытания сразу не удалось. Впервые поднялся в воздух он в 1966 году. Серия испытаний показала отличные летные характеристики самолета, которые выделяли его на фоне конкурентов. Именно поэтому Як-40 был отправлен на серийное производство.

Выпускать самолеты начали к 1967 году на саратовском авиационном заводе. Первые модели были ограничены 24 пассажирскими местами, а максимальная дальность составляла 700 км. Позднее конструкторы разработали несколько модификаций. Машина стала вместительнее – 32 пассажира вместо 24. Дальность полета увеличилась до 800 км. Были выпущены и другие варианты самолета, имеющие узкоспециализированное предназначение.

В 1981 году правительство СССР приняло решение о прекращении производства Як-40 и начало разработки новой модели — Як-42. Последний Як-40 был выпущен в 1982 году. Из-за ограниченной вместимости пассажиров, самолет стал неэффективным для СССР, и был снят с производства. Но в 1990-х годах тяжелая экономическая ситуация заставила вернуть Як-40 на эксплуатацию в аэропорты. В то же время, конструкторы начали работать над новой модификацией, которая увеличивала запасы топлива.

Использование Як-40 сократилось, но они продолжают эксплуатироваться.

В 2016 году появилась новая модификация с двумя турбореактивными двигателями. Машина успешно прошла испытания, но некоторые улучшения все еще тестируются и неизвестно, будет ли она массово эксплуатироваться.

Схема салона Як-40

Самолет изначально производился по двум стандартным схемам салона: бизнес + эконом и только эконом. Первый вариант компоновки включал 12 кресел в эконом-классе, расположенных по два места в два ряда, и диван с креслами и столиками для бизнес-класса, вмещающих еще 6 человек. Позднее стали производиться более специфичные схемы. Например, административная. В таком случае в первом салоне были диваны и кресла со столиками, а во втором располагались одиночные кресла по правой стороне и двойные со столиками по левой. Всего на борт вмещалось 13 человек.

Наиболее популярным видом расположения воздушных судов стал авиалайнер с единственным эконом-классом.

Кресла на борту обычно располагались в два ряда и были двойными, но иногда устанавливались по одному с одной стороны. Пассажиры предпочитали последний вариант, так как первый значительно ухудшал условия комфорта во время полета, создавая дискомфортную тесноту. Кроме того, скругленная форма фюзеляжа также вызывала неудобства, так как мешала сидящим рядом с иллюминаторами.

Более удобными считались кресла, которые расположены в передней части салона. Первый ряд имел больше места для ног, что делало его более комфортабельным. Особенно приятно было тем, кто занимал место у прохода, так как им не мешал никто и они могли расслабиться.

На задней части автомобиля установлен трап, который был предусмотрен конструкцией летательного аппарата. Это позволяет использовать самолет в местах, где аэропорты не обладают необходимой развитостью и не имеют возможности обеспечить пассажиров крупных лайнеров оборудованием для посадки и высадки.

Сразу после входа в самолет была отведена специальная зона. Там находился туалет с одной стороны и кресло бортпроводника с гардеробом с другой. Немного дальше располагался буфет, но там не было классической кухни, так как рейсы на этом самолете были короткими. Напротив буфета было место для багажа, которое заменяло обычный багажный отсек на больших лайнерах. Необходимо было упаковывать вещи самостоятельно. Современные самолеты используют подобную схему.

Описание конструкции

Як-40 не обладал уникальными конструктивными особенностями, которые выделяли бы его на фоне других самолетов данного типа. Однако, он имел несколько элементов, которые превосходили аналоги и могли привлечь внимание.

Аэродинамическая схема

Самолет имеет Т-образное однокилевое оперение и низкопланную конструкцию. Для его производства использовались высокопрочные сплавы алюминия, а фюзеляж выполнен в виде полумонокока.

Классическая аэродинамическая схема включает горизонтальный стабилизатор за крылом. Центр тяжести смещен вперед аэродинамического фокуса для обеспечения статической устойчивости.

Силовая установка

В хвостовой части силовой установки находятся три двигателя АИ-25. Два из них расположены в гондолах на боковых пилонах фюзеляжа, а третий — внутри хвоста. Реверс тяги у третьего двигателя позволяет изменять направление струи выхлопа для торможения. Каждый из моторов имеет воздухозаборники и специальную противопожарную систему, которая быстро обнаруживает и тушит возгорание. Также на борту самолета есть вспомогательная установка АИ-9.

Крыло и хвостовое оперение

Крыло имеет большое удлинение и выполнено в прямой форме. Оно состоит из двух консолей, каждая из которых оснащена тремя выдвижными закрылками и двумя элеронами. Продольный каркас консолей состоит из лонжерона, двух стенок и шести пар стрингеров. Поперечный каркас состоит из 34 нервюр.

Материалом для обшивки служит дюралюминий, а в крыльях присутствуют отверстия для установки шасси.

Хвостовое оперение — это свободнонесущая однокилевая конструкция в форме буквы Т, которая находится выше фюзеляжа. Оно включает киль с рулем поворота по вертикали и стабилизатор с двумя половинами руля высоты по горизонтали. На передних элементах установлена система противообледенения.

Кабина

В кабине экипажа установлены два регулируемых кресла, а также возможность добавления третьего места. Каждое кресло оснащено штурвалом и перед ними расположена приборная панель с навигационным оборудованием. Между сидениями находится пульт управления двигателями, различные тумблеры и сигнальные элементы. Отделка кабины выполнена из алюминия, а пол покрыт ковровым покрытием.

Салон

В средней части фюзеляжа расположен пассажирский салон, который может вместить разное количество пассажиров. Наиболее распространены варианты с 24 и 32 местами.

Современные самолеты используются в такой конфигурации. Также имеются административные схемы на 12 пассажиров. В салоне есть буфет, багажное отделение, туалет и трап. У каждого ряда кресел есть окна. Комфорт обеспечивается системой вентиляции и отопления. Багажные полки расположены по обеим боковым сторонам и предназначены для небольших сумок.

Гидравлическая система

Гидравлическая система управляет передней опорой шасси, тормозной системой, закрылками, стеклоочистителями и другими механическими элементами самолета. Она работает от двух насосов, надежность которых обеспечивается наддувом гидробака на больших высотах. В случае поломки активируется аварийная гидравлическая система, которая обеспечивает торможение и выпуск трапа.

Система управления

Для управления используются штурвалы, педали и колонки, с помощью которых пилот регулирует высоту, элероны, направление и триммеры. Работа электрооборудования зависит от этой системы. При необходимости управление может быть переведено в автоматический режим.

Радиоэлектронная аппаратура

На Як-40 установлена радиоэлектронная аппаратура, которая обеспечивает стабильность полета и связь с землей. Она включает автопилот, курсовую систему, магнитный и радиокомпасы, а также КГС с радиовысотомером. Для обеспечения безопасности также установлен радиометеолокатор, который обнаруживает грозовые фронты на пути полета.

Топливная система

Основными элементами топливной системы являются два кессонных резервуара, из которых топливо подается к двигателям, обеспечивая их работу во время полета.

В состав системы также входят подсистемы дренажа, питания, измерения расхода топлива и заправки. Емкость баков на различных модификациях самолета колеблется от 3 до 6 тонн.

Шасси

Шасси Як-40 состоит из трех опор. Боковые опоры расположены под крылом и убираются внутрь полукрыльев в сторону фюзеляжа. Передние опоры имеют поворотный механизм и находятся ближе к носу самолета, они складываются вперед. Для открытия или закрытия шасси элементы фюзеляжа открываются и закрываются щитками. Каждая опора оснащена азотными гидравлическими амортизаторами. Управление открытием или закрытием осуществляется с помощью электрогидравлики.

Летно-технические характеристики

Як-40 относится к категории малых пассажирских самолетов и не мог конкурировать с большими авиалайнерами даже в 1980 годах.

Длина самолета — 20,35 м, высота — 6,5 м. Размах крыла — 25 м, площадь — 70 м². Пустой вес — 9850 кг, максимальный вес — 14265 кг. Топливо занимает 3000-6000 кг. Максимальная взлетная масса — 17200 кг. Грузоподъемность — 3240 кг. В некоторых версиях грузоподъемность и объем топлива были меньше, поэтому характеристики различались.

В самолете установлено три двигателя АИ-25 с номинальной тягой 1120 кгс каждый. Этот показатель был вполне достойным на момент выпуска самолета и остается достаточным для современной авиации при проведении местных перелетов.

Скоростные показатели:

• максимальная скорость – 546 км/ч;
• крейсерская скорость – 510 км/ч;
• скорость подъема на высоту – 7 м/с.

Для взлета нужно пройти около 850 м, а при посадке — примерно 750 м. Если использовать реверсивную тягу, длина пробега сокращается до 550 м.

Як-40 может пролететь до 820 км при максимальной загрузке, но на ранних моделях дальность не превышала 700 км. Если самолет пустой, он способен преодолеть расстояние до 2500 км. Потолок Як-40 при максимальной нагрузке составляет 6 км, а без пассажиров – 8 км.

История эксплуатации

В 1967 году состоялся первый полет Як-40 в качестве гражданского авиалайнера. Он летал между Москвой и Костромой. Позже другие авиакомпании начали покупать его и использовать для своих рейсов.

К 1970 году он заменил Ил-12, Ил-14 и Ли-2. На тот момент было более 500 маршрутов.

Як-40 был представлен на многих международных выставках и привлек внимание иностранных авиакомпаний. Сертификат летной годности был получен от Италии и Германии. Компания «Авиаэкспорт» активно продвигала Як-40 за рубежом. Сделка с Италией стала первой серьезной продажей, что послужило толчком к покупке машины другими странами. Самолет был использован Германией, Кубой, Колумбией и рядом других стран.

В СССР в начале 1980-х годов Як-40 стал использоваться для международных рейсов в Таджикистан. Это было связано с трудными условиями из-за множества гор, но простота эксплуатации позволила летчикам успешно справляться с этой задачей. В середине 1980-х годов началось производство более экономически выгодных самолетов, что привело к решению отказаться от использования Як-40. Однако в 1990-х годах, в связи с кризисом, эти самолеты вернулись на международные рейсы.

В 1996 году была выпущена новая версия административной части. За время использования этой модели самолеты перевезли более 120 млн пассажиров.

Модификации

Як-40 имел множество модификаций для использования в особых условиях и целях, но большинство из них не были запущены в серийное производство и остались в качестве тестовых образцов.

Выпущенные модификации:

1. опытный Як-40 – первый образец самолета, выпущенный для тестов, имел прямой воздухозаборник среднего двигателя;
2. Як-40 1-й серии – первая партия серийных машин, имела базовое оснащение и использовалась на внутренних рейсах;
3. Як-40 2-й серии – улучшенная версия серийных самолетов с установкой реверсивных устройств на двигатели;
4. Як-40 3-й серии – третий вариант базовой версии с установкой боковых двигателей на укороченные мотогондолы;
5. Як-40-25 – переоборудованный в летающую лабораторию самолет для тестирования радиоэлектронного оборудования;
6. Як-40 Аква – лаборатория для исследования атмосферы и облаков контактными и дистанционными методами с целью искусственного стимулирования осадков;
7. Як-40 Калибровщик – специальная версия для выполнения калибровки радиотехнического оборудования;
8. Як-40 Лирос – машина Госкомгидромета Советского Союза для изучения атмосферы и облаков, применялась при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС;
9. Як-40 Метео – самолет-лаборатория, использовался для метеорологических работ с разными целями;
10. Як-40 РЭО – версия самолета для проведения испытаний нового пилотажного-навигационного оборудования;
11. Як-40 Салон – экспортная версия самолета с вариантами компоновки эконом и бизнес + эконом;
12. Як-40 Фобос – летающая лаборатория для тестирования оборудования, а также исследования окружающей среды, атмосферы и природных ресурсов;
13. Як-40 Шторм – модификация машины для изучения атмосферных явлений и методов влияния на них;
14. Як-40Д – улучшенная версия базового самолета для выполнения международных рейсов увеличенной дальности;
15. Як-40ДТС – модель для воздушного десантирования людей или грузов, а также доставки раненных и оказания им санитарной помощи;
16. Як-40К – специальная версия самолета для грузовых или грузопассажирских перевозок с повышенной максимальной нагрузкой;
17. Як-40П – разрабатывавшийся проект Як-40 с увеличенной дальностью полета и установкой дополнительных топливных баков;
18. Як-40Т – туристическая версия самолета с повышенным количеством кресел до 34 мест и уменьшенным багажным отсеком;
19. Jak-40LL – переоборудованный Чехословакией самолет для тестирования турбовинтового двигателя M601.

Самыми популярными являются стандартные модели, а также «Салон» и 40Д, созданные для экспорта и международных перелетов. Остальные выпускались ограниченными партиями или в единичном экземпляре.

Сохранившиеся экземпляры

Вопреки отказу от данных самолетов в конце 1980-х годов, в настоящее время численность эксплуатируемых машин превышает 20. Основная часть из них применяется на территории России для внутренних рейсов. Некоторые единицы также находятся в эксплуатации в Казахстане, Украине и Сирии. Точное количество экземпляров, годных к эксплуатации, неизвестно.

Многие старые машины, которые стали непригодны для эксплуатации, используются в качестве экспонатов или музеев. Их можно увидеть в:

• московском музее Монино;
• парковой зоне Югорска;
• авиапарке «Вертолет» в Башкортостане;
• музее авиации Оренбурга;
• аэропорту Бугульма;
• музее авиации в Ульяновске;
• Курганском авиационном музее.

В Усть-Илимске находится авиасимулятор, созданный из одного самолета. Он оборудован мониторами, рычагами и программой управления, которая подключена к компьютеру. Данный авиасимулятор расположен рядом с ДК «Дружба» и доступен для игры всем детям.

В перспективе будет выпущена улучшенная версия самолета, доступная для всех авиакомпаний. Однако она будет базироваться на старых моделях, которые не использовались в течение десяти лет, после прохождения модернизации.

Не планируется создание нового производства с нуля, однако разрабатывается уникальный прототип самолета, который может быть запущен в производство.

Як-40 был одним из немногих гражданских самолетов СССР, который стал успешным и популярным за рубежом. Его эксплуатация продолжается до сих пор, что подтверждает его надежность и хорошие летные характеристики. Если конструкторам удастся создать новую модификацию, она сможет обеспечить самолету новую жизнь.