ВВС Японии в этом месяце планирует провести тендер по закупке примерно 40 новых истребителей. Они заменят истребители-бомбардировщики F-4. Американская компания Lockheed Martin со своим истребителем F-35 рассчитывает одержать победу над своим конкурентом Boeing.
Но многие читатели не знают о том, что прототипом одного из семейства американских истребителей-бомбардировщиков пятого поколения F-35В стал российский истребитель вертикального взлета и посадки Як-141, разработанный ОКБ им. А.С. Яковлева. Як-141 многоцелевой сверхзвуковой палубный самолёт вертикального/короткого взлёта и посадки (СВ/КВП). И, если бы программу его создания не закрыли, то он, теоретически, мог бы участвовать в этом тендере.
Как это все начиналось
Если обратиться к истории корабельных самолетов, то она насчитывает почти 100 лет. Первый успешный взлет с палубы корабля-крейсера "Бирмингем" был осуществлен американским летчиком Ю. Эли в 1910 году. Он же два месяца спустя выполнил первую посадку на корабль. Со временем стало ясно, что для корабельных самолетов необходимо строить специальные суда-авианосцы.
Много таких кораблей появилось в США. Строились они и в Советском Союзе. На них базировались корабельные разведчики КОР-1 и КОР-2 конструктора Г. Бериева. В дальнейшем развитие корабельных самолетов пошло по двум направлениям. Для первого использовались авианосцы с паровыми или воздушными катапультами и трамплинами, для второго - авианесущие корабли, с которых стартовали самолеты вертикального взлета и посадки (СВВП).
Одним из первых летательных аппаратов такой схемы был немецкий самолет с четырьмя твердотопливными ускорителями "Наттер-339", который выполнял вертикальный взлет с пусковой вышки и совершал посадку с помощью парашюта. В 1950-е годы были созданы несколько типов экспериментальных и опытных самолетов более совершенной конструкции. Среди них СВВП Х-13 американской фирмы "Райан" (1955 год).
Разрабатывались также самолеты со сдвоенными плоскими устройствами отклонения тяги: XV-4A фирмы "Локхид" (1962 год) и XV-5 фирмы "Райан" (1964 год). Кроме того, предлагались истребители, оснащенные несколькими размещенными в крыле и фюзеляже малогабаритными подъемными и маршевыми двигателями: SC-1 фирмы "Шорт" (Великобритания, 1957 г.), "Бальзак" (1963 год) и "Мираж" французской фирмы "Дассо" (1966 год), XV фирмы "Локхид" (1966 год). Строились также истребители с комбинированной силовой установкой, в которую входили подъемные и подъемно-маршевые двигатели с управлением вектором тяги: VJ-101C фирмы "EWR" (1963 год), Do-31 фирмы "Дорнье" (1967 год), "191" фирмы VAC (1972 год). Появлялись и самолеты с отклоняемым вектором тяги: Х-14 фирмы "Белл" (1956 год) и Р1127 фирмы "Хоукер" (1960 год).
Предшественники Як-141
В Советском Союзе были разработаны истребители с комбинированной силовой установкой, в которую входили подъемно-маршевые и подъемные двигатели, например, Як-38 ОКБ им. А.С. Яковлева. Як-38 серийно выпускался в двух вариантах компоновок. Первая - это одноместный боевой самолет, предназначенный для атаки небольших кораблей и защиты ВМФ и подводных лодок от разведывательных самолетов и вертолетов береговой авиации. Вторая - двухместный учебно-тренировочный истребитель, который имел вторую дополнительную кабину, расположенную впереди и ниже - основной под общим фонарем.
Однако к середине 1980-х годов Як-38 из-за малого радиуса действия, который в ударном варианте не превышал радиус вертолета Ка-29, морально устаревшего бортового радиоэлектронного оборудования и недостаточного вооружения перестал удовлетворять требованиям, предъявляемым к палубным СВВП. Поэтому в ОКБ им. А. Яковлева разработали принципиально новый истребитель вертикального взлета и посадки Як-141.
Трудная дорога к небу
Проектирование этого истребителя началась в 1975 году, но первый летный экземпляр построили только 11 лет спустя. Такая большая задержка во времени постройки объяснялась не техническими, а скорее финансовыми трудностями, которые до сих пор испытывает весь российский авиапром. В 1987 году начались первые полеты, а через два года закончились летные испытания Як-141. Истребитель, несмотря на трудности по доводке силовой установки, получился довольно удачным. Летными испытаниями руководил заместитель главного конструктора ОКБ К.Ф.Попович
Взлет Як-141, по утверждениям очевидцев, напоминал сюжет из какого-то фантастического фильма. Из-под брюха спокойно стоявшего на полосе самолета под аккомпанемент ревущих двигателей вырвалось желто-красное пламя. В какой-то неуловимый момент, окрашенный в защитный цвет истребитель, словно опираясь на этот огонь, стал медленно, совершенно вертикально подниматься в небо.
На высоте нескольких десятков метров он завис в воздухе как вертолет, а потом, убрав шасси, стал нехотя разгоняться и, набрав за короткое время огромную скорость, исчез вдали. Сделав размашистый круг, самолет замедлил свое движение, остановился в воздухе и, плавно снижаясь, вертикально приземлился.
Предназначенный для борьбы
Як-141 был предназначен для перехвата воздушных целей, ведения ближнего боя, нанесения ударов по наземным и надводным целям. Самолет мог эксплуатироваться на взлетно-посадочных площадках ограниченных размеров и в корабельных условиях. Як-141 взлетал вертикально с коротким разбегом с помощью подъемных двигателей и поворотом сопла маршевого двигателя на 65° по мере роста тяги и ускорения движения самолета, с «точечным» взлетом, когда длина разбега не превышает пяти метров, а сопло также отклоняется, но уже при полной тяге на форсаже до начала разбега.
Интересно отметить, что планер самолёта уже тогда состоял на 26% из композитных материалов, включая углепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, носки и наплывы крыла. Остальная конструкция в основном была выполнена из алюминиево-литиевого сплава. Силовая установка была комбинированная и аналогична СУ Як-38. Она состояла из подъемно-маршевого двигателя Р-79 генерального конструктора В. Кобченко и двух подъемных РД генерального конструктора А. Новикова.
Летчиком - испытателем этого самолета стал А. Синицын, шеф-пилот фирмы, заместитель главного конструктора по летным испытаниям. Первый полет нового Яка состоялся в начале марта 1987 г. Спустя три года он влетел и сел вертикально.
Немного о технических характеристиках.
Характеристики нового Яка соответствовали существовавшей тогда военной доктрине. Самолет мог эксплуатироваться с взлетно-посадочных площадок ограниченных размеров (с коротких бетонных и асфальтовых полос) и в корабельных условиях. По сравнению с самолетами обычного взлета Як-141 был способен взлетать без выруливания на ВПП непосредственно из укрытия по рулежной дорожке, мог эксплуатироваться с поврежденных аэродромов.
Средства катапультирования обеспечивали автоматическое спасение летчика на всех режимах полета. И это было проверено при испытаниях Як-141 на авианосце. Летчик-испытатель В.А.Якимов при посадке, находясь уже над палубой корабля, на малой высоте превысил вертикальную скорость снижения. Як грубо сел, ударился о палубу, основные стойки шасси пробили топливный бак, возник пожар. Пилот был вынужден катапультироваться и сделал он это вполне благополучно.
Впервые Як-141 был показан на 39-м авиакосмическом салоне в Ле Бурже, но в виде модели и короткого видеофильма по его летным испытаниям. Полнокровный дебют нового Яка состоялся год спустя на выставке в Фарнборо. Даже тогда в то время при вертикальном взлете Як-141 имел вес 15,8 т, что меньше веса МиГ-29 (16,7т) и почти вдвое меньше взлетного веса Су-27 (30т), хотя по другим летно-техническим характеристикам он уступал всем обычным истребителям и конкурировал по отдельным параметрам только с СВВП "Харриер", серийный выпуск которого был начат в 1966 году.
Кроме того, радиус боевого применения этого самолета не превышал 300 км. И это не позволяло ему защищать корабль, на котором он базировался, от крылатых ракет "воздух-корабль". Большой расход топлива Як-141 при взлете, недостаточный радиус боевого применения, катастрофа одного из летных экземпляров самолета привели к тому, что программа его испытаний была прекращена, а финансирование приостановлено. Также концу 1991 г. были остановлены работы по подготовке серийного производства Як-141 на Саратовском авиазаводе. Таким образом, в России на долгое время была прикрыта тематика развития самолетов вертикального взлета и посадки.
Однако стоит привести цитату, взятую из отчета экспертов ГосНИИАС. Она говорит о том, что "как показал опыт разработки истребителя Як-141, заявляемый способ (вертикального взлета и посадки) может применяться не только новыми машинами соответствующей конструкции, но и самолетами серийно выпускаемых типов, при этом модернизированный самолет не потеряет ни одной из присущих ему положительных летных и тактико-технических характеристик».
В ряде западных газет того времени иностранные специалисты утверждали, что русские с разработкой этого Яка обогнали их по крайней мере лет на десять-пятнадцать. И это было действительно так, потому что фирма "Локхид" в 1996 г для своего проекта по программе JSF - единый ударный истребитель выбрала схемы двигательной установки, а также отклонения сопла подъемно-маршевого двигателя, аналогичные двигательной установке Як-141.
И американцы этого не скрывали. Они ссылались на соглашение с ОКБ им. А.С. Яковлева, которое позволило им это сделать. Но позже, американцы отказались от сотрудничества и решили, получив 90% информации от русских, что сделают сами такой истребитель. И сделали. Им стал F-35В.
Близнецы-братья
Да, конструкция F-35B во многом повторяет Як-141. Это объясняется сотрудничеством фирмы Lockheed Martin и КБ Яковлева в 90-е. Однако она имеет и существенные отличия. На Як-141 для создания вертикальной тяги применялись два ТРД. Применение на F-35B подъёмного вентилятора позволило уменьшить потери тяги основного двигателя от попадания продуктов горения в воздухозаборник и уменьшило температурные нагрузки на покрытие посадочной площадки.
Но конструкции обоих самолётов имеют общие недостатки: во время обычного полета самолёт несет «мертвый груз» в виде подъёмных агрегатов. Также они забирают под себя значительный объём внутри фюзеляжа, где обычно размещаются топливные баки. Результат таких конструктивных решений — существенное снижение дальности полета (F-35B из всей серии «35-х» имеет самую низкую дальность полета). Тем не менее, 10 мая 2011 года был произведен двухсотый укороченный взлет версии F-35B. 20 июня 2011 года F-35 преодолел планку в 1000 полетов всех модификации в сумме, а в общей сложности с декабря 2006 до 3 августа 2011 года совершен 1101 полет, причем больше половины (554) в 2011 году. На 3 августа 2011 года совершено 130 вертикальных посадок модификации F-35B.
Справка.
Lockheed Martin F-35 «Лайтнинг» II (англ. Lockheed Martin F-35 Lightning II, рус. «Локхид-Мартин» Ф-35 «Молния» II) — семейство перспективных, малозаметных истребителей-бомбардировщиков пятого поколения, разработанное американской фирмой Lockheed Martin Aeronautics Company (Tactical Aircraft Systems) в трёх вариантах — вариант для нужд ВВС США (наземный истребитель — CTOL); для нужд ВМС США и ВМС Великобритании (палубный истребитель — CV) и для Корпуса морской пехоты США (истребитель с укороченным взлетом и вертикальной посадкой — STOVL).
Валерий Елисаветский
