Як-38

Палубный штурмовик с вертикальным взлетом и посадкой

Як-38 являлся первым отечественным самолетом с вертикальным взлетом и посадкой и был предназначен для поражения надводных и наземных целей, не имеющих мощной ПВО, а также обороны района патрулирования подводных лодок от противолодочных самолетов и вертолетов противника.

После успешной демонстрации на воздушном празднике в Домодедово экспериментального СВВП Як-36, к которому большую заинтересованность проявил ВМФ, А. С. Яковлев вышел в правительство с предложением о постройке малой серии из 10-12 самолетов Як-36 для отработки «технологии» корабельного базирования летательных аппаратов этого типа, и 27 декабря 1967 г. вышло постановление правительства, предусматривающее создание нового легкого боевого самолета с вертикальным взлетом, предназначенного для базирования на кораблях.

В соответствии с утвержденными в январе 1969 г. совместным решением главкомов ВВС и ВМФ так- тико-техническими требованиями к СВВП сухопутного и корабельного базирования, новый самолет, получивший сперва обозначение Як-ЗбМ, предназначался для авиационной поддержки сухопутных войск в ближнем тылу противника при базировании на передвижных площадках или на передвижном прицепетрейлере в непосредственной близости от линии фронта, а при базировании на противолодочных крейсерах – для уничтожения подвижных и неподвижных наземных и морских объектов противника в условиях прямой видимости, а также для ведения визуальной разведки. Помимо этого, самолет должен был располагать возможностью уничтожать воздушные цели типа вертолетов, транспортных самолетов, дозвуковых штурмовиков и самолетов РЛДН и ПЛО в операционных районах дислокации атомных подводных ракетоносцев.

Заход на посадку СВВП Як-38

Работы над проектом Як-36М развернулись в ОКБ А. С. Яковлева еще до официального утверждения ТТТ, что позволило уже в марте 1970 г. представить комиссии МАП макет, а через месяц – первый опытный Як-36М, который был доставлен на летно-испьгга- тельную станцию ОКБ. До полетов был проведен комплекс испытаний на специально сооруженном кабель- кране из двух ферменных мачт с растяжками и специальной подвесной системой. В этих испытаниях измерялись температурные поля под фюзеляжем в зонах, омываемых рециркулирую- щими выхлопными газами, и оценивались характеристики двигателей при работе вблизи земли. Кроме того, системы струйного управления и силовой установки предварительно отрабатывались на специальном стенде. СВВП Як-36М испытывался также в полете на внешней подвеске под самолетом – летающей лабораторией Ту-16ЛЛ и в натурной аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ с включением двигателей в потоке.

22 сентября 1970 г. летчик-испытатель В.Г. Мухин выполнил на Як-36М первое свободное висение в полуметре от поверхности земли, а в октябре на ЛИС был передан второй опытный самолет, испытывавшийся сначала на наземном стенде для исследования характеристик газодинамического управления и влияния рециркуляционного подсоса выхлопных газов в воздухозаборники ПМД. Эксперименты показали значительные потери тяги из-за всасывания горячих газов, до 800 кг, и для их уменьшения на фюзеляже были установлены гребни, устраняющие растекание выхлопных струй, а сопло подъемного двигателя было развернуто на 15° вперед. Позже были установлены гребни на верхней части обечаек воздухозаборников ПМД, что исключило попадание газов в ПД.

27 ноября 1970 г. В. Г. Мухин совершил на первом Як-36М подлет, а 2 декабря совершил взлет с разбегом. После постройки третьего и четвертого (эталонного) СВВП Як-36М к испытаниям подключились летчики- испытатели ЛИИ М. С. Дексбах и О. Г. Кононенко, исследовавшие динамику самолета на переходных режимах и летно-технические характеристики с различными подвесками.

Первый полет по полному профилю был совершен 25 февраля 1972 г. М. С. Дексбахом. Заводские испытания были завершены в трехмесячный срок, и с июня 1972 г. по конец сентября 1973 г. проводился этап госиспытаний на аэродроме Государственного Краснознаменного научно-испытательного института ВВС, в результате которых было рекомендовано допустить Як-36М к эксплуатации в строевых частях ВВС. Однако командование ВВС не проявило интереса к Як-36М вследствие его низких боевых возможностей при действиях над насыщенной ПВО и авиацией противника прифронтовой полосой.

Зато для ВМФ, где основной задачей было уничтожение неманевренных самолетов, вертолетов и плавсредств противника на дальностях до 150 км, вооружения Як-36М, состоявшего из подвесных пушечных контейнеров ГШ-23Л, управляемых ракет Р-60 и Х-23 или шести бомб ФАБ-100, было вполне достаточно. Як-36М мог использоваться и для вытеснения воздушных и надводных средств дозора и ПЛО из зоны крейсирова- ния атомных подводных ракетоносцев. Для этого требовалось групповое базирование на специализированном корабле с развитой полетной палубой и средствами ПВО.

Первоначально предполагалось использовать СВВП Як-36М с противолодочных крейсеров (ПКР) типа «Москва», предназначенных для базирования вертолетов Ка-25, но затем было принято решение создать новый тип корабля с авиационным вооружением, получившего обозначение 1143.

Для изучения вопросов, связанных с посадкой самолета на корабль, на аэродроме ЛИИ был построен участок полетной палубы, предназначенный для оценки влияния горячей струи на судовую конструкцию и замеров тепловых и акустических полей. Было выявлено, что требуется термоизолирующее прочное покрытие, которое было выполнено в ВИАМе. Для экспериментальной проверки аэродинамической, электромагнитной и эксплуатационной совместимости с кораблем в ноябре 1972 г. были проведены летные испытания Як-36М на ПКР «Москва», на палубу которого после нескольких тренировочных полетов на вертолете Ка-25 М.С. Дексбах точно посадил Як-36М.

Испытания на ПКР «Москва», проводившиеся при разных ходах корабля и разных метеорологических условиях, при искусственной качке, показали, что СВВП Як-36М пригоден к эксплуатации в морских условиях.

Решение о развертывании серийного производства Як-36М на Саратовском авиазаводе было принято в 1973 г. и в 1974 г. были собраны три первых серийных СВВП, которые отличались составом оборудования и имели форсированные ПМД и ПД.

Посадка СВВП Як-38 на палубу

Для освоения СВВП строевыми летчиками авиации ВМС на аэродроме Новофедоровка в Крыму была сформирована первая группа, приступившая в 1974 г. к изучению самолета, его силовой установки и систем. Практическое освоение Як-36М летным составом началось в марте 1975 г., и первым летчиком, освоившим полеты на Як-36М, стал полковник Ю.Н. Козлов.

В апреле 1975 г. в Севастополе завершились заводские ходовые испытания головного корабля «Киев» проекта 1143, а 18 мая на его палубу сели два самолета Як-36М, пилотируемые О. Г. Кононенко и летчиком-испытателем НИИ ВВС полковником В.П. Хомяковым. Начался этап государственных совместных испытаний самолета и корабля, продолжавшийся до 24 октября 1975 г.

Первый боевой поход ПКР «Киев» начался 16 июля 1976 г.; из Севастополя он прошел через Босфор и Дарданеллы в Средиземное море, где начались плановые полеты. В августе 1977 г. самолет Як-36М был официально принят на вооружение авиации ВМФ под обозначением Як-38.

Для подготовки летчиков в ОКБ А.С. Яковлева был создан двухместный учебно-боевой самолет Як-38У, в котором обучаемый и инструктор располагались тандемом. На «спарке» ввели принудительное катапультирование обоих членов экипажа на вертикальных и переходных режимах полета с разведением траекторий кресел в разные стороны.

Двухместный учебно- боевой СВВП Як-38

Основным недостатком СВВП Як-38 являлась малая продолжительность полета, обусловленная большим расходом топлива на вертикальные взлет и посадку. Поскольку увеличить тягу двигателей не представлялось возможным, увеличение запаса топлива и полезной нагрузки можно было достичь осуществлением взлета с разбегом, изучавшегося специалистами ОКБ совместно с ЛИИ и ЦАГИ. Исследования в ЛИИ А.И. Квашнина и Б.М. Саса показали, что осуществление взлета с коротким разбегом позволяет увеличить взлетную массу самолета на 1000-1100 кг.

Отработка взлета с коротким разбегом в корабельных условиях была проведена с декабря 1979 г. по сентябрь 1980 г. на ТАВКР «Минск». Испытания показали, что наличие ветрового потока над палубой дает возможность дальнейшего улучшения динамики взлета.

В процессе отработки взлета с коротким разбегом с палубы «Минска» в акватории Уссурийского залива 27 декабря 1979 г. потерпел аварию и упал в море из-за отказа системы поворота сопл СВВП Як-38У с испытателями О.Г. Кононенко и М.С. Дексбахом на борту, которым удалось катапультироваться с тонущего самолета.

Однако взлет с коротким разбегом 8 сентября 1980 г. в Южно-Китайском море закончился трагически: оторвавшись от палубы, Як-38, пилотируемый О. Г. Кононенко, резко просел, ударился колесами об ограничительный брус и упал в воду. Летчик старался спасти самолет и не пытался катапультироваться. Попытка спасения летчика с помощью дежурившего в воздухе вертолета-спасателя не удалась, и Як-38 затонул вместе с летчиком.

В ЛИИ и ЦАГИ изучались причины катастрофы. Аэродинамиками филиала ЦАГИ И. Б. Федоровой и Н. О. Валуевым была экспериментально установлена на модели корабля в аэродинамической трубе аэродинамическая неравномерность воздушного потока над палубой и показано, что торможение ветрового потока могло повлечь за собой снижение подъемной силы крыла, приведшее к потере скорости и удару о палубу.

Натурная проверка этого предположения на ТАВКР «Минск» подтвердила результаты трубного эксперимента. Для обеспечения аэродинамической совместимости авианесущего корабля и самолета специалистами ЦАГИ и ЛИИ был разработан и внедрен комплекс пассивных выравнивающих устройств, продемонстрировавших эффективность при возобновлении летных испытаний, а летчики Ю. И. Митиков (ОКБ им. А. С. Яковлева) и В. В. Назарян (ЛИИ) провели программу испытаний на доработанном самолете Як-38 и по ее результатам рекомендовали внедрить взлет с коротким разбегом в качестве штатного режима в строевую эксплуатацию.

Модернизированный самолет Як-38М, специально рассчитанный на режим короткого взлета и посадки, совершил первый полет 30 ноября 1982 г. Самолет отличался управляемой передней стойкой шасси, узлами подвески ПТБ и рядом других усовершенствований. Серийный выпуск Як-38 и Як-38М продолжался на Саратовском авиационном заводе до начала 80-х годов. Всего был построен 231 самолет.

На базе штурмовика Як-38 предполагалось создать многоцелевой самолет Як-39 для использования в качестве палубного истребителя-перехватчика и штурмовика. СВВП Як-39 должен был иметь увеличенную площадь крыла и емкость топливных баков, бортовую многофункциональную БРЛС и усовершенствованное вооружение, однако этот проект не был реализован, так как предпочтение было отдано более перспективному новому СВВП Як-141.

С 1974 по 1988 г. суммарный налет самолетов Як-38 и Як-38М составил 29 425 часов, за это время было зарегистрировано 37 летных происшествий, из них восемь катастроф, 21 авария и восемь поломок, в результате которых было потеряно 36 самолетов. В 31 случае летчики успешно катапультировались, причем в 18 случаях катапультирование выполнялось автоматически. В начале 1990-х годов все СВВП Як-38 были выведены в резерв и переданы на базу хранения, а корабли, на которых они базировались, исчерпали свой ресурс и были проданы как металлолом.

Самолет выполнен по схеме среднеплана с одним подъемно-маршевым и двумя подъемными двигателями и трехопорным шасси. Конструкция планера изготовлена в основном из алюминиевых сплавов, наиболее широко применен сплав 01420, обладающий высокой коррозионной стойкостью.

Фюзеляж – стрингерный полумонокок овального сечения с носовым коком, выполненным из радиопрозрачного материала, и хвостовым обтекателем. Конструктивно разделен на две части: носовую и хвостовую, стыкующиеся болтами. В носовой части расположена герметическая кабина вентиляционного типа с фонарем, состоящим из неподвижной части (козырька) и откидывающейся вправо подвижной части. Герметизация кабины по периметру откидной части фонаря осуществляется резиновым шлангом, в который подается воздух под давлением 1,8 – 2,5 кгс/см^. Трубопроводы, тяги управления и электрожгуты выходят из кабины через герметические выводы.

Для предотвращения попадания горячих газов двигателей в воздухозаборники сверху и снизу фюзеляжа установлены верхние и нижние отражательные ребра. Кроме того, для защиты конструкции фюзеляжа и самолетных систем от воздействия высоких температур ПМД закрывается экраном, а на обшивку отсека ПМД ниже зализа крыла нанесено теплозащитное покрытие.

Схема СВВП Як-38

Крыло треугольной в плане формы, концевые части выполнены складывающимися. Крыло имеет угол стреловидности по передней кромке 45°, угол установки – 0°, отрицательное поперечное V – 10°, относительное удлинение крыла – 2,58. Крыло снабжено элеронами с весовой балансировкой и осевой компенсацией, а также выдвижными закрылками. Правый элерон имеет триммер. Корневые части крыла снабжены щелевыми закрылками. На стоянке складывающиеся части крыла могут поворачиваться вверх вокруг оси верхних шарниров соединения на 102° при помощи гидроцилиндров, управляемых из кабины пилота.

Стабилизатор размахом 3,8 м стреловидный, низкорасположенный, с рулями высоты, киль тоже стреловидный, с форкилем и рулем направления, профили стабилизатора и киля – симметричные, относительной толщиной 6%. Стреловидность стабилизатора по линии 1/4 хорд – 53°, киля – 43°.

Шасси трехопорное, убирающееся, носовая опора убирается назад, главная – вперед в фюзеляж. На каждой опоре по одному колесу на рычажной подвеске, база шасси 5,5 м, колея – 2,75 м.

Силовая установка состоит из одного подъемно- маршевого ТРД Р27В-300 с тягой 6100 кгс или Р28В-300 с тягой 6800 кгс, разработанных в ОКБ «Союз», и двух подъемных ТРД РД36- 35ФВР с тягой по 2900 кгс или РД36-35ФВР (2x3100 кгс), созданных в Рыбинске. Двигатели размещены в фюзеляже самолета в двух отсеках. Отсек подъемных двигателей, в котором они установлены тандемом с наклоном 10° вперед, расположен за кабиной летчика. Отсек подъемно-маршевого двигателя находится за передним топливным баком.

Воздухозаборники подъемных двигателей расположены под верхней открывающейся створкой за кабиной летчика, а воздухозаборники подъемно-маршевого двигателя – боковые однорежимные, снабжены перепускными створками и щитками для слива пограничного слоя.

ПМД имеет одиннадца- тиступенчатый компрессор и двухступенчатую турбину, сопло – нерегулируемое. Запуск ПМД – электрический от внешнего источника питания. ПД имеют шестиступенчатый компрессор и одноступенчатую турбину.

Топливо общей массой 2750 кг размещается в двух герметичных топливных фюзеляжных отсеках.

Целевое оборудование. Пилотажно-навигационное и радиотехническое оборудование самолета обеспечивает автономную навигацию (программирование маршрута полета, выведение самолета в район цели и возвращение к аэродрому посадки). В состав оборудования входят: система автоматизированного управления полетом САУ-36, автоматический радиокомпас АРК-15М, радиовысотомер РВ-5, радиосистема ближней навигации РСБН-36, система опознавания СРО-2М, маркерный радиоприемник МРП-56П, радиостанция Р- 860-1 и другая аппаратура. Установлен оптический прицел АСП-ПФД-21 и фотоконтрольный прибор СШ- 45-100-ОС.

В комплекс обороны самолета входят станция предупреждения «Сирена-ЗМ», а также аппаратура постановки активных помех «Си- рень-И» («Гвоздика»).

Для контроля работы оборудования и самолетных систем установлен самописец «Тестер-УЗЯ» (или «Тестер-УЗЛ»), позволяющий вести одновременную запись 50 параметров.

Общесамолетные системы. На борту имеется три гидравлические системы:

– основная гидросистема, обеспечивающая работу гидроусилителей системы управления самолетом, управление разворотом передней стойки шасси, раскладывание и складывание консолей крыла, источником питания основной гидросистемы является насос НП-72М, установленный на коробке приводов подъемно-маршевого двигателя;

– гидросистема силовых приводов, обеспечивающая уборку и выпуск шасси, закрылков, открытие и закрытие створок отсека подъемных двигателей, за

слонок отбора воздуха при реактивном управлении самолетом, заслонок подачи воздуха на запуск подъемных двигателей и к переднему струйному рулю;

– дублирующая гидросистема, обеспечивающая питание гидроусилителей управления самолетом в случае выхода из строя основной гидросистемы.

Пневматическая система состоит из двух автономных систем: аварийной и резервной. От аварийной пневмосистемы осуществляется рабочее торможение колес, аварийный выпуск шасси и закрылков, аварийное открытие створок отсека подъемных двигателей, заслонок струйных рулей,

выпуск и сброс тормозного парашюта.

Резервная пневмосисте- ма служит для аварийного торможения колес главных опор шасси и аварийного выпуска тормозного парашюта.

Электросистема, в которой источниками электроэнергии постоянного тока являются стартер-генератор ГСР-СТ-18/70КИС и две аккумуляторные батареи 15СЦС-52Б, а источниками переменного тока – генератор ГТ-16П48Д и преобразователь П0-750А и ПТ- 500ЦС.

Система кондиционирования воздуха включает агрегаты отбора воздуха от двигателя и агрегаты регулирования и ограничения температуры воздуха, поступающего в кабину, а также агрегаты автоматического регулирования давления воздуха.

Компоновочная схема СВВП Як-38

Кислородная система состоит из кислородного прибора КП-52М, двух кислородных баллонов емкостью по два литра с давлением кислорода 150 кг/см2 , зарядного штуцера, трубопроводов и парашютного кислородного прибора КП-27М. Комплект КП-52М работает с кислородной маской КМ-34 и защитным шлемом ЗШ-5А.

Комплекс средств спасения обеспечивает покидание самолета в аварийной обстановке на режимах вертикального взлета и посадки, переходных режимах полета, включая разбег и пробег, а также при полетах над водой и сушей. На самолетах ранних выпусков использовалось катапультное кресло КЯ-1М со спасательной парашютной системой ПС-Я серии 2 и электрическая система катапультирования СК-ЭМ. Аварийное покидание кабины с креслом КЯ-1М на нормальных режимах полета выполняется вручную, а на вертикальных и переходных режимах – автоматически от сигнала электрической системы СК-ЭМ без вмешательства летчика. Катапультирование кресла осуществляется при помощи комбинированного стреляющего механизма КСМ-Я1М.

На самолетах поздних выпусков установлено катапультное кресло К-36ВМ с носимым аварийным запасом НАЗ-7М и автоматическая система катапультирования СК-ЭМП. Аварийное покидание кабины с креслом К-36ВМ на нормальных режимах полета также осуществляется вручную, а на вертикальных и переходных режимах – автоматически от сигнала системы СК-ЭМП или вручную. Безопасная скорость катапультирования при этом 140-1100 км/ч (при условии безопасного сброса фонаря и применения защитного шлема ЗШ-5А). Максимальная безопасная скорость для катапультирования через остекление фонаря – 500 км/ч, высота при этом должна быть не менее 40 м; на уровне моря катапультирование возможно при скорости до 950 км/ч. Катапультирование кресла К-36ВМ осуществляется входящим в его конструкцию комбинированным стреляющим механизмом КСМУ-36ВМ.

Як-38 Як-38У

Размеры:

длина самолета (со штангой ПВД) 16,37 м 17,76 м

размах крыла:

в рабочем положении 7,12 м 7,12 м

со сложенными консолями 4,45 м 4,45 м

площадь крыла 18,41м2 18,41м2

Двигатели 1 ПМД Р27В-300 и 2 ПД РД36-35ФВР

статическая тяга 1x6100 кгс 2x2900 кгс

Массы и нагрузки:

максимальная взлетная

при вертикальном взлете 10 300 кг 10 000 кг

при взлете с разбегом 90 м 11 300 кг -

топлива во внутренних баках 2750 кг –

максимальная боевая нагрузка:

при вертикальном взлете 1000 кг -

при взлете с разбегом 2000 кг -

Летные данные:

максимальная скорость 1200 км/ч 900 км/ч

практический потолок 12 000 м –

максимальная

скороподъемность 100 м/с –

Практическая дальность:

при вертикальном взлете 410 км -

при взлете с разбегом 600 км –

максимальная

эксплуатационная перегрузка 6,5 -

Вооружение. Самолет Як-38 (Як-36М) оснащен бортовым комплексом вооружения, позволяющим его применять по наземным и морским целям днем и ночью, а также в случае необходимости – по воздушным целям в дневное время. Вооружение подвешивается на четырех балочных держателях БДЗ-60-2ЭФ1, установленных в корневых частях крыла симметрично по два относительно оси самолета.

При атаке наземных и морских целей могут использоваться управляемые ракеты Х-23 совместно с аппаратурой радиокомандного наведения «Дельта НГ», НАР, бомбы калибра до 250 кг, зажигательные баки ЗГ-500, унифицированные пушечные контейнеры УПК-23-250, а также спецвооружение – бомбы РН-28. Общий вес боевой нагрузки – до 1000 кг.

Под фюзеляжем стационарно установлена спаренная 23-мм пушка ГШ-23Л, которая может использоваться как в воздушном бою, так и по наземным и морским целям (на первых серийных самолетах пушка не устанавливалась). Для уничтожения воздушных целей на пилонах могут подвешиваться ракеты типа Р-60 или Р-60М, снабженные ТГС.