В 2001 году, одержав победу над компанией Boeing в конкурсе по программе JAST (позднее для ее обозначения стало использоваться сокращение JSF), фирма Lockheed Martin объявила миру о начале создания самолёта 5-го поколения.Разработчики проекта F-35 Lightning II (такое название получило это «чудо техники») убеждали заказчиков из Пентагона тем, что истребитель будет превосходить по тактико-техническим характеристикам не только самолеты аналогичного класса, стоящие на вооружении у ведущих мировых держав, но и перспективные образцы, существующие на сегодняшний день лишь в замыслах инженеров-конструкторов. Вандер машин - натюрлих!
Как же создавалось эта «чудо-машина»?
Техническое задание, выданное Пентагоном в 1991 году, гласило, что целью программы JSF являлось создание единого боевого самолета для ВВС (F-35A), ВМФ (F-35C) и авиации Корпуса морской пехоты США (F-35B и F-35C), три варианта которого должны были иметь минимум различий. При этом вариант палубного базирования F-35С должен был иметь усиленное шасси, взлетать с помощью катапульты, садиться на палубу с использованием аэрофинишера, а вариант для морской пехоты - укороченный взлет и вертикальную посадку.
Максимум унификации трех вариантов был жизненно необходим, учитывая тенденцию к постоянному сокращению военного бюджета после окончания "холодной войны" в сочетании с резким ростом стоимости программ новой боевой техники.
По оценкам экономистов Министерства обороны США, стоимость НИОКР по созданию единого одноместного однодвигательного самолета должна была составить 15-17 млрд. долларов, тогда как разработка трех разных самолетов обошлась бы налогоплательщикам в сумму не менее 33 миллиардов.
К тому же по программе JSF новый самолёт должен был прийти на замену самолётам F-16 (MRF), F/A-18, F-14 "Томкэт", F-15E "Страйк Игл", F-111 и штурмовика А-6 (A/F-X). Стремление к унификации и экономии на этом не закончились. С 1991 г. на полках ВМС США «завалялась» аннулированная программа палубного малозаметного ударного самолета "Дженерал Дайнэмикс"/ "Макдоннелл Дуглас" А-12. Поэтому не удивительно, что в программу JSF/F-35 был включена и подпрограмма «стелс».
Вскоре к созданию самолёта F-35C подключились британцы (Летно-Исследовательский Институт DERA), так как они умели делать СВВП и планировали самолеты "Харриер" GR.7/9 заменить в 2012-2015 годах на F-35.
Начиная с 1999 г. американская и британская стороны делали все возможное, чтобы максимально упростить обмен технологиями по программе JSF (Стоит отметить, что Великобритания стала единственным иностранным партнером «первого уровня» по данной программе). Стратегической целью этого обмена является заключение всеобъемлющего военно-технического договора, дающего англичанам возможность ознакомиться с рядом новейших технологий, примененных в программе JSF, в частности, с технологией "стелс". Взамен американцы хотели бы получить доступ к наработкам англичан в области СВВП, в частности, к технологии управления СВВП на режимах вертикальной тяги, а также техникой выполнения захода на палубу корабля ограниченных размеров и выполнения посадки на ее, обладателем которой являлся институт DERA.
Не вдаваясь во все тяжкие перипетии и муки творчества американских конструкторов, сокращу своё повествование. Отмечу только, что по двигателю и конструкции самолёта при проектировании всех «правок» Пентагона у Lockheed Martin случилась самая большая головная боль.
Самолет F-35 должен был иметь поворотное сопло двигателя, для осуществления вертикального взлёта и посадки. Создать полноценную боевую единицу с таким соплом в США планировалось еще по программе CALF, но эти попытки, по сути, закончились ничем. Самолеты с поворотным соплом уже были в России, и даже демонстрировались в небе туманного Альбиона.
Зачем тратить уйму времени и средств в погоне за аналогичным результатом, когда можно «договориться» с русскими, с конструкторским бюро им. А.С. Яковлева? Так и сделали. В результате в руки специалистов Lockheed попала часть проектной документации Як-141. С использованием яковлевских идей и было спроектировано новое сопло для двигателя F135-600. Как потом оказалось и не только это.
Русские технологии и конструкторская документация сдвинули «мёртвой точки» проект и 15 декабря 2006 года опытный образец «истребителя XXI века» совершил первый свой полёт. Как заведено, все последующие испытания F-35 велись в строгой секретности. Долгое время облик самолёта не попадался в объективы фотоаппаратов папарацци и разведчиков, также тщательно скрывалась и его стоимость.
В середине девяностых, когда работы по этому проекту вошли в активную стадию, планировалось удержать стоимость одного самолета с учетом всех предварительных затрат на уровне в 30-35 миллионов. Когда же в результате различных доработок, связанных с идеей создания «универсального инструмента», стоимость стала приближаться к цифре в 200 миллионов (сообщало 2006 году Defense Aerospace со ссылкой на новый прогноз Министерства обороны США), разработчикам пришлось пересмотреть финансовую стратегию. Скорее всего, именно поэтому руководство Lockheed Martin через Пентагон привлекло к финансированию выпуска новейшего F-35 союзников и партнёров США.
Таким образом, программу JSF/F-35 стали финансировать следующие страны: Великобритания, Италия, Нидерланды, Канада, Турция, Австралия, Норвегия и Дания. В 2010 году к этой программе присоединился Израиль. Все эти страны должны были получить новенькие «Лайтинги-2» в рамках партий мелкосерийного производства (Low rate initial production - LRIP) со стоимостью не более 100 миллионов за единицу.
25 февраля 2011 года впервые поднялся в воздух первый серийный F-35 Lightning II. Начало серийного производства – это констатация факта, что все испытания и доработки завершены с положительным результатом.
Но новейший самолёт попал в серию скандалов связанных с его контрактной стоимостью. Дело в том, LRIP для конечного покупателя были разными в пересчете стоимости единичного экземпляра, превышавшей оговоренную по контракту.
Руководству фирмы «Локхид-Мартин» не раз на брифингах приходилось оправдываться «объективными причинами» значительного удорожания самолета.
Пока Министерство Обороны США жестко не прописала стоимость партий LRIP в договоренностях с корпорацией Локхид-Мартин и, включавшей все дополнительные расходы, которые компании придется нести самостоятельно.
Вот данные по объявленной цене самолетов партии LRIP-4 (данные 2011 года), которая далека от желанных 35 миллионов за штуку:
F-35A = 111.6 млн.долларов;
F-35B = 109.4 млн.долларов;
F-35C = 142.9 млн.долларов.
Относительно высокая цена корабельной модификации F-35C, объяснялось тем, что в ходе именно LRIP-4 предполагался выпуск первых серийных самолетов этой модификации. Дорогие получились для Пентагона эти F-35.
Но и спонсорам этого проекта они тоже оказались «не по зубам». Первыми в отказ ушли австралийцы. В качестве аргумента они привели мнение аналитиков из Air Power Australia, признавших F-35 истребителем четвертого(!), а не пятого поколения, по причине недостаточной тяговооруженности самолета, которая не позволяет летать на сверхзвуке без форсажа. Кроме того, самолет уязвим для современных комплексов ПВО, поскольку обнаруживается радарами и не несет признаков применения стелс-технологии.
Австралийское издание Sidney Morning Herald сообщило о намерении австралийской стороны не приобретать F-35. Вместо дюжины «Лайтнингов» предложившее командованию ВС Австралии взять истребители-бомбардировщики F/A-18 последних модификаций.
Канада, собиравшаяся закупать F-35A, еще раз перепроверила намечавшийся к подписанию контракт и вдруг обнаружила, что первоначальная стоимость с 10 миллиардов за 65 самолетов за время полного исполнения контракта подрастёт до 40 миллиардов. Естественно, правительство Канады решило контракт с США не подписывать. Вместо перспективного F-35 канадцы решили пополнить свои ВВС другими самолётами и выбрали F/A-18С с усовершенствованным БРЭО и вооружением.
С Израилем тоже не срослось. Израильтяне, посмотрев электронную начинку F-35, усомнились в её надежности, среди причин тому была и проблема «sensor fusion» - совместное использование сразу нескольких типов средств обнаружения и сопровождения цели при котором данные идут в одновременную обработку системой управления оружием. Поэтому они заявили американцам, что будут покупать самолёты при условии замены БРЭО на электронику израильского производства, позволяющее в дальнейшем израильским оборонным предприятиям проводить его дальнейшую модернизацию. Пентагону пришлось признать это в качестве серьезного требования, и согласится, но американцы выдвинули встречное предложение – купить F-35 на 20 единиц больше! Поставки должны были начаться в 2016 году.
Маркетинговая политика продаж F-35 явно хромает на все ноги. Не раз в СМИ появлялись статьи, сравнивающие F-35 с российским Су-35 – одни из них ставили крест на американском «чуде», другие наоборот превозносили его до небес. Даже Голливуд участвовал в этой рекламной компании, выпустив серию блокбастеров, в которых F-35 выступал «грозным оружием». Сочетание F-35 с компанией вымышленных супер-героев фирмы Marvel так и не добавило самолёту рыночной привлекательности.
Так в чём же причина неудач F-35, на создание, которого было потрачено более 25 лет? Американская школа самолётостроения не последняя в мире. Ведь были конструкторы, создававшие уникальные летательные аппараты. Да, были конструкторы, но сейчас это в основном проектировщики, уровень квалификации которых вряд ли можно отнести к творческим показателям гениев от авиации. Квалификация американских конструкторов основывается на профессиональном использовании программных средств интеллектуального проектирования САПР, которые упростили сложнейшие расчеты конструкций самолёта и делают компоновку оборудования по последним требованиям эргономики. С помощью САПР можно бесконечно вносить мелкие правки в проект и пересчитывать заново весь проект, используя возможности современных суперкомпьютеров. Можно взять старые чертежи, отсканировать их и распознав заново рассчитать проект, устранив попутно все его недостатки. Например, заменить полупроводниковые приборы с медными электропроводами на современную электронику с оптико-волоконными линиями связи.
Я думаю, что с F-35 произошла странная история. Вот моя версия.
В какой-то момент творчество американских конструкторов фирмы «Локхид» превратилось в банальный плагиат. Источником конструкции планера, каркаса и конструкции двигателя для F-35 стала рабочая документация российского самолёта Як-141 и его сухопутного собрата Як-43. По двигателю ясно – его официально сделали для американцев наши конструкторы из КБ им. Яковлева. Рабочие чертежи были сделаны по всем требованиям ЕСКД. Компоновочные чертежи четко показывали место двигателя в конструкции каркаса самолёта и определяли его связь с гидравлической системой управления и топливной системой самолёта. Функционал поворотного сопла увязывался с системой управления полётом самолёта. Вспомогательный подъёмный двигатель размещались в конструкции планера, обеспечивающей устойчивость самолёта при любом изменении центровки (из-за использования различного авиавооружения) во время вертикального взлёта и посадки.
Таким образом, американцы получили не только двигатель, но и конструкторский образец планера и каркаса самолета.
Именно поэтому F-35 во многом похож на Як-141. Посмотрите сами – планер, немного дизайна сглаживают сходство, но размещение маршевого двигателя такое же, как у российского СВВП. На месте двух подъемных двигателей РД-41 у американцев стоит двухступенчатый турбо-вентилятор, с массой около 1800 кг. Кстати, наша компоновка РД-41 в итоге оказалась легче американской, два подъемных ТРД имели сухую массу равную 290 кг.
Да, американцы разработали собственный двигатель, но он изначально уступал российскому по характеристикам форсажа и режиму полёта на сверхзвуке. Как отмечалось выше, F-35 способен развить скорость 1700 км/час или М= 1,6 только в форсажном режиме (у Су-35 максимальная скорость 2500 км/час, а крейсерская 1200 -1400 км/час – и кто кого уделал?). Без форсажа американец имеет крейсерскую скорость 850 км/ч, на такой скорости ему не догнать даже наш Ту-95МС.
Управляемые ракеты в F-35 размещаются по той же схеме, как и у нас. Испытания оружия, которое должен был использовать Як-141, во времена СССР, так и не состоялись. До 1991 года прошли первые испытания лётных образцов с макетами управляемых ракет на подкрыльевых пилонах, после которых должен был пройти испытания и весь комплект штатного авиационного вооружения в связке с БРЭО на полигоне. То есть американцы получили «сырую» компоновку размещения оружия, которую они не доработали до сих пор.
Резюмируя можно сказать, что наша машина однозначно помогла родиться американской. Этот факт многим нашим экспертам давно кажется бесспорным.
Чего и сколько увезли от нас за рубеж за годы становления демократии? Ответ на это вопрос до конца не известен. Советские «ноу-хау» действительно двинули западную науку на десятилетия вперед по множеству направлений. В авиастроении - в том числе. Фирма Boeing без российских инженеров и конструкторов из ОКБ Туполева и Ильюшина, принятых в штат во времена безденежья 90-х, не смогла бы создать свой новый самолет Boeing 787 Dreamliner и довести «до ума» Boeing 777. Предположительно, проект МАКС имел существенное влияние на программу Dream-Chaser (поразительно похожий на «Бор-4») с РН «Атлас-5» и самолёт-разгонщик WhiteKnightTwo (фирмы Virgin Galactic) – схожим с нашим самолетом «Геракл» (триплан Молния – 1000).
В заключение, остановлюсь на одном бесспорном факте. Советский Як-141 не был самолетом пятого поколения, он был разработан как самолёт четвертого поколения вместе со своими современниками МиГ-29 и Су-27. Предполагалось, что следующая его модификация - Як-201, станет самолётом следующего поколения. Поэтому, правы все-таки австралийцы, F-35 Lightning II это самолёт поколения 4++ с современным БРЭО и авиационным вооружением. Правда еще и в том, что, получив чертежи и документацию, американцы разобрались с ними лишь в той степени, которая требовалась для запуска самолета в серийное производство на заводах местной промышленности, тогда как многие достижения «советской школы» проектирования самолетов не были ими востребованы и не нашли дальнейшего практического развития.
Министерство обороны обсуждает создание нового самолёта с вертикальным взлётом и посадкой, проект по созданию которого был заморожен в 90-е. Речь идёт о возрождении серии СВПП, разработанных в КБ Яковлева, при создании нового самолёта может быть использован технологический задел, наработанный в ходе ОКР по созданию Як-141.
Справочно:
Последней демонстрацией Як-141 стало его появление на авиасалоне в Фарнборо, уникальный истребитель не получило ни одного заказа ни от отечественных, ни от зарубежных заказчиков. Потенциальные клиенты не видели необходимости в приобретении СВВП. “Яку” были не очень рады.
В 1995 году, компания “Локхид Мартин”, как раз работавшая над истребителем 5-го поколения с вертикальным взлетом, предоставила финансирование в обмен на получение технических данных и ограниченных конструктивных данных по Як-141 и другим проектам отечественных СВВП.
Не зря в российском инфопространстве до сих пор спорят о том, что компоновка и узлы новейшего истребителя корпорации Lockheed Martin F-35B вертикального взлета и посадки так напоминают наш Як-141.
Для чего же и почему Минобороны возрождает забытую технологию СССР?
На Як-141 возлагали огромные надежды, это была по настоящему прорывная технология. За этим самолетом числиться не мало мировых рекордов:
В 2003 г. , когда проект "Яка" был окончательно закрыт никто не мог себе представить, что технология СВВП будет такой актуальной для России. В ВМФ РФ делали ставку на корабельные МиГи и Су. Но сейчас, когда Россия задумала построить второй авианосец, истребитель вертикального взлета был бы крайне актуален.
Всё новое — это хорошо забытое старое?
Алексей Заквасин
В России могут появиться несколько типов самолётов корабельного базирования. Об этом заявил на МАКС-2017 замминистра обороны РФ Юрий Борисов. В частности, военное ведомство планирует возродить проект палубного самолёта вертикального взлёта и посадки ОКБ Яковлева. Машина может войти в состав авиакрыла новых авианосцев, которые поступят на вооружение к 2030 году. Также Минобороны не исключает создания корабельной версии лёгкого истребителя поколения 4++ МиГ-35. RT выяснял, каким может быть будущее российской палубной авиации.
- РИА Новости
Замминистра обороны России Юрий Борисов рассказал журналистам, что в ведомстве обсуждают создание перспективного самолёта для авианесущих кораблей. Речь идёт о машинах укороченного и вертикального взлёта и посадки. По его словам, Минобороны раздумывает обратиться за помощью к ОКБ Яковлева.
«Это развитие «яковской» линии, которая была прекращена. Такие планы есть, мы их обсуждаем, в том числе, может быть, и эти направления будут реализованы для перспективного самолёта для авианесущих крейсеров», — заявил Борисов на Международном авиационно-космическом салоне (МАКС-2017).
Замглавы Минобороны пояснил, что новый самолёт понадобится для авианосцев, которые планируется заложить «на финише» госпрограммы вооружений 2018—2025 годов. Борисов подчеркнул, что разработка самолёта вертикального взлёта — это вопрос на отдалённую перспективу.
12 мировых рекордов
В России монополией на производство самолёта вертикального взлёта и посадки (СВВП) обладает ОАО «Опытно-конструкторское бюро им. А.С. Яковлева». В 1966 году первый публичный полёт совершил палубный штурмовик Як-36. Модель стала прототипом для более совершенных образцов подобного типа.
С 1977 года ВМФ СССР эксплуатировал Як-38 — первый советский серийный СВВП. Штурмовик собирался на Саратовском авиационном заводе. Самолёт базировался на авианесущих крейсерах проекта 1143 «Киев», «Минск», «Новороссийск», «Баку».
- Як-38
- РИА Новости
В 1985 году стартовали испытания опытного экземпляра Як-41М, который должен был стать сверхзвуковым, манёвренным и многофункциональным. ОКБ Яковлева отказалось от модернизации Як-38 и в итоге создало принципиальной новую машину, более известную как Як-141.
В сентябре — октябре 1991 года Як-141 проходил лётные испытания на Северном флоте. ОКБ Яковлева представило уникальную машину, которая по характеристикам превосходила зарубежные аналоги. В сентябре 1992 года Як-141 был успешно продемонстрирован на выставке в британском Фарнборо.
Як-141 под управлением лётчика-испытателя Андрея Синицына поставил 12 мировых рекордов. Машина получил все преимущества самолёта четвёртого поколения. Як-141 был способен прикрывать авианосные соединения, наносить удары по надводным и наземным целям.
Несмотря на очевидную перспективность, проект ОКБ Яковлева был заморожен из-за нерешённых имущественных вопросов с Украиной и курсом на сокращение ВМФ. В результате у России остался только один авианесущих крейсер — «Адмирал Кузнецов», который до сих пор является местом базирования Су-33 и Миг-29К/КУБ.
Практической необходимости в развитии Як-141 в 1990-е годы не было, но спустя 25 лет она вновь появилась. В конце июня 2017 года Минобороны анонсировало амбициозные планы по строительству к 2025 году двух универсальных десантных кораблей (УДК) типа «Прибой» и одного авианосца проекта 23000 «Шторм» к 2030 году.
Грозный и прихотливый
Самолёт вертикального взлёта и посадки — это революционная разработка авиаконструкторов. Машина занимает немного места на палубе, а её ударная мощь и боевая эффективность не идут ни в какое сравнение с возможностями вертолёта.
Однако, как и любая другая военная техника, СВВП, помимо преимуществ, имеет свои недостатки.
Подъём в небо требует от самолёта вертикального взлёта огромного запаса тяги двигателей, которые в момент отрыва от земли работают на максимальных оборотах. В результате самолёт «съедает» немыслимый объём топлива и порой небезопасен для использования в южных широтах и в жаркую погоду.
Повышенный расход топлива уменьшает радиус боевого действия и грузоподъёмность СВВП. Кроме того, самолёт подобного типа сложен в управлении и дорог в эксплуатации. От пилотов и технической команды машин с вертикальным взлётом требуется высочайший уровень квалификации.
Пионерами в развитии вертикально взлетающих самолётов была британская компания Hawker Siddeley, которая с 1967 года производит семейство истребителей-бомбардировщиков Harrier. Несмотря на кажущуюся неповоротливость, машина продемонстрировала хорошие качества в реальном воздушном бою.
- Harrier GR3
- Wikimedia
В 1982 году в фоклендском конфликте Harrier прекрасно проявили себя, сражаясь с аргентинскими истребителями, которые были вынуждены взлетать с континентальных баз. При этом британские самолёты могли подниматься в воздух буквально с любого клочка суши и оправдали своё применение на авианосных кораблях.
Для новых авианосцев
Мировой опыт эксплуатации самолётов вертикального взлёта позволяет сделать вывод о том, что они являются необходимым звеном в палубной авиации. Однако основная роль сохранилась за самолётами с укороченным или обычным взлётом ввиду меньшей прихотливости и превосходства в боевом радиусе. На сегодняшний день конструкторы не нашли эффективной замены аэрофинишёру и катапульте.
Например, ВМС США уже несколько лет пытаются определить боевое предназначение истребителя пятого поколения корабельного базирования F-35B. Примечательно, что этот самолёт корпорации Lockheed Martin был создан на основе купленных у ОКБ Яковлева «ограниченных проектных данных» и внешне напоминает скорее Як-38, чем Як-141.
Учитывая планы Минобороны РФ по увеличению авианосного флота, России понадобятся как самолёты с укороченным и обычным взлётом, так и СВВП. Текущие заявления представителей военного ведомства свидетельствуют, что новые авианосцы могут стать базой для самолёта ОКБ Яковлева и корабельной версии истребителя поколения 4++ МиГ-35.
Однако практически ничего не известно о ситуации с разработкой палубного варианта истребителя пятого поколения Т-50. На представленном в 2015 году макете авианосца проекта 23000 «Шторм» отчётливо видны уменьшенные копии Т-50, Су-33 и МиГ-29К.
Технологический рывок
Основатель портала Military Russia Дмитрий Корнев в разговоре с RT предположил, что на «Шторме» будет базироваться смешанное авиакрыло, но усомнился в необходимости размещения там перспективной версии Як-141. Эксперт видит применение будущего самолёта ОКБ Яковлева в качестве ударной силы на универсальных десантных кораблях.
«Шторм» будет достаточно велик, и потому там имеет смысл разместить полноценную авиагруппировку. Напомню, что Як-38 разрабатывали под крейсера, и я думаю, что самолёт Яковлева было бы логично разместить на новых УДК, кораблях типа «Мистраль» и, наверное, на «Адмирале Кузнецове», — рассуждает Корнев.
При этом Корнев подчеркнул, что СВВП не сможет базироваться на десантных кораблях ВМФ советского производства из-за отсутствия на них необходимой инфраструктуры. Перспективный самолёт Яковлева будет приспособлен только для новых плавучих платформ, хотя и сможет приземляться на все корабли с вертолётной площадкой.
«В целом новость о возможном возрождении проекта Як-141 положительная. Несомненно, это будет технологическим рывком и повысит качество нашей конструкторской и лётной школ. Но какие-либо выводы делать рано, так как информация о военном применении самолёта вертикального взлёта нуждается в конкретизации», — сказал Корнев.
Демонстрация Як-141 на авиасалоне в Фарнборо стала “лебединой песней” уникального истребителя. ОКБ им. Яковлева не получило ни одного заказа ни от отечественных, ни от зарубежных заказчиков.
Потенциальные клиенты не видели необходимости в приобретении СВВП. При всех преимуществах “вертикалка” не могла сравниться по боевым качествам с классическим истребителем. Высокие ЛТХ, большая дальность полета и меньшая трудоемкость обслуживания были важнее, чем возможность взлета с любого “пятачка”.
“Яку” были совсем не рады и отечественные заказчики из МО. После 17 лет разработки суперистребитель провалил ГСИ (крушение Як-141 на борту авианесущего крейсера “Адмирал Горшков”). У моряков к тому времени произошла переоценка тактики применения палубной авиации в сторону истребителей с высокой тяговооруженностью и укороченным трамплинным взлетом. В сложившихся условиях несчастный “Як” не мог противопоставить ничего могучим Су-33.
Неожиданно на горизонте возникла компания “Локхид Мартин”, как раз работавшая над истребителем 5-го поколения с вертикальным взлетом. Американцы предоставили финансирование в обмен на получение технических данных и ограниченных конструктивных данных по Як-141 и другим проектам отечественных СВВП.
Не случайно в конструкциях “Яка” и скандально известного Lockheed Martin F-35 имеется так много общих решений!
Як-141
Lockheed Martin F-35B
Упоминание о “советском наследии” самой высокотехнологичной боевой системы Пентагона приводит в ярость неравнодушных к “западным ценностям”. Что общего у советской “вертикалки” и стелс-самолета поколения “5”?
Скептики выдвигают контраргументы, еще раз доказывающие, что янки не извлекли из сотрудничества с русскими никакой пользы. Добытые с таким трудом чертежи Як-141 были свернуты и отложены в строну. Разработка легкого истребителя поколения “5” велась исключительно собственными силами компании “Локхид Мартин” с оглядкой на старшего брата F-22 “Раптор”.
Слева - эскизный проект многоцелевого истребителя Як-43 с укороченным взлетом, ставший дальнейшим развитием палубного Як-141.
Разумеется, одного внешнего сравнения недостаточно. Законы аэродинамики справедливы по обеим сторонам океана. К тому же, если судить непредвзято, то даже внешне сходство там далеко неабсолютное.
В попытках откреститься от любых ассоциаций с советским “Яком” сторонники “Локхида” приводят ряд убийственных аргументов. Чем похожи заокеанский JSF и отечественный 141-ый?
Самым мощным двигателем в истребительной авиации? (Тяга на форсаже - 19 тонн! “Пратт Уитни F135” жжет, как два двигателя Су-27.)
Технологией снижения заметности? Радаром с активной фазированной антенной AN/APG-81? Инфракрасной всеракурсной системой обнаружения AN/AAQ-37 ?
А еще четырехствольной пушкой “Эквалайзер” в подвесном стелс-контейнере, внутренними отсеками вооружений, современной “стеклянной кабиной”, глубокой унификацией с двумя другими вариантами F-35 для ВВС и авиации флота, развитой системой самотестирования и автоматического поиска неисправностей. Восемью миллионами строк программного кода наконец.
Общего и правда немало! Разве что схема “высокоплан” и два крыла. Даже кили у "Лайтнинга" - и те разведены на 20 гр. от нормали.
Но главное отличие F-35B - это уникальный способ вертикального взлета.
Новая схема в корне отличается от всего, что применялось ранее на других СВВП.
Напомню, что Як-141 осуществлял вертикальный взлет за счет трех турбореактивных двигателей: подъемно-маршевого Р79В-300 с отклоняемым соплом и двух подъемных РД-41, установленных в отсеке за кабиной пилота.
Як-43, который обычно выдается за Як-141 и сравнивается с F-35B за счет определенного внешнего сходства с американской машиной. Тот “Як” вообще не имел режима висения, как и возможности взлета при нулевой горизонтальной скорости. Он создавался как истребитель с укороченным взлетом, чьи способности достигались ураганной тягой двигателя НК-32 от бомбардировщика Ту-160 с отклоняемым вектором тяги. Каких-либо других технических приемов для облегчения взлета использовать не предполагалось.
Семейство британских “Харриеров” взлетает с помощью единственного ПМД с четырьмя поворотными соплами, размещенными вблизи центра тяжести самолета. Тем самым, британская “вертикалка” лишена необходимости тащить в полете “мертвый груз” в виде дополнительных подъемных ТРД. Помимо удачного двигателя “Роллс-Ройс Пегас”, успеху проекта способствовали ограниченные массогабариты у всех СВВП данного семейства.
По значению взлетной массы “Харриер” второго поколения в два раза уступает F-35!
В конструкции F-35B реализована относительно простая и эффективная схема с использованием “холодного” подъемного вентилятора, чья трансмиссия приводится в движение от подъемно-маршевого двигателя (ПМД) с поворотным соплом.
Во избежание запредельных тепловых нагрузок и повышения эффективности работы вентилятора, подача воздуха к компрессору ПМД в режиме вертикального взлета производится через специальный воздухозаборник на верхней стороне фюзеляжа.
Даже половины перечисленных инноваций достаточно, чтобы развеять миф о сходстве “Яка” и F-35. Неужели сотрудничество “Локхида” с ОКБ Яковлева и вправду закончилось ничем?
Американцы слишком прагматичны, чтобы все закончилось так просто. Не отрицая важности появления сверхмощного двигателя и РЛС с уникальными характеристиками, чьи создатели претендовали на получение Нобелевской премии, стоит обратить внимание на следующее обстоятельство. В любой конструкции имеется ряд критических узлов, от которых зависит все.
В конструкции СВВП таким местом является управление вектором тяги двигателя. Особенно в том виде, в котором оно реализовано на F-35. Поступательное движение механических частей в условиях теплового нагрева. Когда речь идет об одном из самых мощных в мире авиационных двигателей!
Вот здесь и пригодился опыт советских конструкторов и Як-141. Трехопорное сопло, способное разворачиваться вниз на 95° за 2,5 секунды. Горящее (но не сгорающее) в бушующем синем пламени реактивной струи!
Разумеется, найдутся скептики, кто начнет доказывать, что конструированием подъемной системы Integrated Lift Fan Propulsion System (ILFPS) для F-35B занимался отнюдь не “Локхид”, а британский “Роллс Ройс”. Фирма, обладающая собственным солидным опытом в данной области техники. Со своими секретами и “ноу-хау”. Например, в шести гидроприводах сопла F-35 в качестве рабочей жидкости используется... авиационное топливо.
Те, кто утверждает о схожести “Яка” и F-35, не любят вспоминать, что впервые такое трехопорное сопло было сконструировано фирмой “Конвэр” для палубного истребителя с вертикальным взлетом Convair Model 200. Именно на этот концепт 1972 года ориентировались “яковлевцы” при выборе ПМД с одним поворотным соплом для своего Як-141.
Но все вышесказанное не отрицает того факта, что первый в мире потенциально боеспособный СВВП с трехсекционным подвижным соплом был построен в нашей стране специалистами ОКБ им. Яковлева. Сверхзвуковой Як-141 не мог не впечатлить американцев. Зарубежным гостям было важно увидеть, как их теоретические изыскания воплотились на практике.
Не менее спорна компоновка хвостовой части. “Як” и F-35 - словно близнецы. Одинаковые консольные балки, к которым крепится оперение, с размещенным между ними соплом ПМД.
С другой стороны, что странного в том, что у двухкилевого однодвигательного самолета сопло размещено в пространстве между двумя килями? По законам евклидовой геометрии - как его разместить иначе? Выступающие плоскости горизонтального оперения - следствие малой длины двигателя: конструкторы пытались разместить поворотное сопло как можно ближе к центру тяжести самолета.
Заявленное сходство Як-141 и F-35 весьма туманно. Имеющиеся факты не позволяет сделать каких-либо выводы о копировании и заимствовании технологий. Слишком разные самолеты разных поколений.
Всем любителям жаловаться на “утраченные технологии” спешу напомнить, что американцы наступают на те же грабли, на которые когда-то наступил “Як”. Все отечественные и зарубежные СВВП объединяет общая неадекватность и отсутствие четкой ниши под их применение. В обычном режиме полета “вертикалки” несут «мертвый груз» в виде подъёмных агрегатов. Двигатели и вентиляторы забирают под себя значительный объём внутри фюзеляжа, где обычно размещаются топливные баки и другая полезная нагрузка.
В результате из трех модификаций F-35 лишь одна (F-35B) обладает возможностью вертикального взлета. А количество самолетов данной модификации составит всего 15% от намеченной численности F-35. Ни ВВС, ни флоту, ни на экспорт такие самолеты не нужны. Единственный заказчик - морпехи, которым за последние полвека ни разу не пришлось действовать с передовых неподготовленных аэродромов. Выбор в пользу F-35B обусловлен прежде всего престижем и интересами коммерческих структур, входящих в проект JSF.
В далёком 1991 году на 39-ом международном авиационном салоне в Ле Бурже предстал истребитель, который буквально потряс всю мировую общественность. Называние его звучало весьма незамысловато - Як-141, но вот характеристики были поистине уникальными. Самолёт вертикального взлёта и посадки на голову возвышался над английским «Хариером», а многострадальный F-35 на то время ещё даже не проектировался.
Як-141 был третьим в мире самолётом вертикального/укороченного взлета и посадки, которому удалось преодолеть скорость звука. Его возможности ведения ближнего маневренного и дальнего боя долгое время оставались непревзойдёнными для машин подобного класса. А спектр боевых задач был поистине уникальным: русский «Хариер» мог, как и прикрывать союзные авианосные соединения от авиации противника, так и наносить удары по наземным и надводным целям. Однако уникальный, многофункциональный самолёт в серию так и не пошёл.
Причинами провала производства Як-141 часто называют распад СССР и начавшийся экономический и финансовый кризис в стране и катастрофу на испытаниях. Данные обстоятельства действительно сказались на судьбе истребителя самым серьёзным образом, но стали отнюдь не главными среди тех, которые поставили крест на дальнейшем будущем самолёта.
Основным препоной для не поступления Як-141 в серию, как не удивительно, стала Украина…
Дело в том, что основные носители истребителя, под которые в принципе и проектировался самолёт - авианесущие крейсера «Новороссийск», «Баку», «Киев» и «Минск», к началу 90-х уже практически полностью выработали свой ресурс и требовали капитального ремонта. Но все заводы, где закладывались корабли, после распада СССР остались на территории современной Украины. Цена же, которую запросило «дружественное государство» оказалась слишком завышенной и непомерной для России, переживающей отнюдь не самые лучшие времена. Именно поэтому все крейсера в итоге оказались проданными в азиатские страны, а дальнейшее финансирование самолёта вертикального взлёта и посадки, которым прежде всего проектировался как палубный истребитель, стало нецелесообразным. Посудите сами, какой смысл вкладываться в самолёт, носителем которого в стране может быть лишь один корабль - авианосец «Адмирал Кузнецов»? Правильно - практически никакой.
Естественно, КБ Яковлева искало разнообразные источники дальнейшего финансирования своего проекта. Конструктора даже пытались наладить сотрудничество с американской компанией Lockheed Martin по производству совместного истребителя на базе Як-141. В США сразу поняли всю перспективность заложенных в самолёте идей и попытались получить хоть какой-то доступ к ним. Упрекнуть руководство КБ в этом не поднимается рука: оружейники любыми способами пытались спасти свою гениальную работу, которая в дальнейшем могла принести пользу стране. Но тщетно: «сто сорок первый» Як остался произведённым всего в четырёх лётных экземплярах, увидеть которые сейчас можно только в музеях.
Впрочем, технические наработки. которые были получены при проектировании и испытаниях Як-141, вполне могут пригодиться в дальнейшем. Проект российского авианосца «Шторм» уже объявлен , а, значит, вполне стоит ждать заявления о разработке нового самолёт вертикального взлёта и посадки.
Сверхзвуковой самолёт палубной авиации с вертикальным взлётом и посадкой, является современным истребителем, способным осуществлять воздушное прикрытие и использоваться как ударная машина.
История создания самолёта Як 141
В 1974 году положено начало первым разработкам по самолёту палубной авиации с вертикальным взлётом и посадкой, над проектом работали на протяжении 9 лет. До 1984 года выбиралась концепция и разрабатывалась конструкция самолёта и силовой установки. В 1984 году после смерти маршала Д.Ф. Устинова работа над проектом прекратилась и возобновилась лишь в 1986 году.
Было решено построить четыре опытных экземпляра с двумя подъёмными и одним маршевым двигателями. Новый образец (изделие 48-1) получил двигатель, но не имел возможности летать. На этом экземпляре проводили испытания работы двигателя и исследования на стенде моментов и сил.
Следующую машину (изделие 48-2) вывели из ангара в конце 1985, а 9 марта 1986 года опытный самолёт под управлением лётчика А. Синицына впервые попробовал воздух. Осенью 1992 года самолёт демонстрировали на авиашоу, выполнял показательные полёты на лётчик В. Якимов. Позднее машину показывали на выставках Макс-93 и 95, но лишь в статической позиции на земле.
Изделие 48-3 завершило малую серию опытных машин. Конструктивно этот самолёт несколько отличался от предыдущих, у него изменен интерьер кабины лётчика и расположение приборов. Под управлением лётчика А. Синицына он впервые оторвался от земли в апреле 1989 года.
Последний по хронологии самолёт – изделие 48СИ построили летом 1986 года, он изначально предназначался для исследований на статику. Испытания проходили до марта 1987 года и по их результатам модернизировали изделие 48-2 и учитывали при сборке изделия 48-3.
5 октября 1991 года при выполнении захода на посадку, на авианесущий крейсер «Адмирал Горшков» лётчик-испытатель В. Якимов превысил вертикальную составляющую снижения, машина жёстко приземлилась на палубу и загорелась, пилот катапультировался, пожар ликвидировали. Начавшиеся трудности в финансировании и неудачная посадка сыграли решающую роль в закрытии работ над проектом.
Описание самолёта Як 141
В основе компоновки лежит нормальная аэродинамическая схема моноплана с высоким расположением крыла. Конструкция машины состоит из сплавов алюминия и лития – это лёгкие и прочные материалы, неподвергающиеся коррозии. В частях конструкции, где предусматривалась установка двигателей применены жаропрочные сплавы и закалённая сталь. Примерно 30% планера и оперения сделаны из композитных материалов.
Форма крыла представляет трапецию со стреловидностью 300, в местах сопряжения с фюзеляжем выполнены наплывы. Для базирования на кораблях крыло сделано складывающимся. Закрылки разместили в корневой части, а в складываемой – элероны, связанные с механизмом управления струйными рулями. Фюзеляж прямоугольной формы сделан в виде полумонокока с четырьмя щитками, служащими для безопасного выполнения висения и посадки.
В случае выхода из строя поворотного сопла, предусмотрен тормозной парашют, размещённый в специальном отсеке над основным двигателем. Два киля с рулями направления и поворотным стабилизатором, установленные на балках хвостовых консолей представляют оперение самолёта.
Один двигатель Р79В-300, используемый для разгона и подъёма и два РД-41, служащие только для подъёма являются основой силовой установки самолёта.
Воздушный приток маршевому двигателю обеспечивали регулируемые прямоугольные воздухозаборники, размещённые по обе стороны фюзеляжа. На режиме висения, когда обычные рули малоэффективны, угол тангажа изменяется за счёт разницы тяги основной силовой установки и тяг двух подъёмных двигателей. Курс машины определяется струйными рулями в концевых консолях задней части фюзеляжа, а крен изменяется за счёт струйных рулей, размещённых в крыльевых законцовках.
За отсеком лётчика располагаются два подъёмных двигателя, закрывающиеся тремя створками – одной сверху и двумя в нижней части фюзеляжа, которые автоматически открываются при запуске силовой установки.
Фонарь кабины пилота состоит из двух секций, лобовое стекло плоское, сделанное из брони, сбрасываемая при катапультировании часть открывается вверх и вправо. Приборная доска пилотов оснащена аналоговыми указателями, позднее часть их была заменена на индикатор прямой видимости и коллиматорный индикатор на лобовике.
Обычная схема шасси состоит из трёх опор рычажного типа способных выдержать нагрузку при падении с пятиметровой высоты.
Бортовая РЛС «Жук» с щелевой решёткой антенны способна обнаруживать воздушного противника, применяющего электронное противодействие на удалении до 80 км, вести сопровождение одновременно 10 целей и поражать разом четыре из них. Помогают точно отслеживать цели инфракрасный датчик системы слежения и поиска и лазерный измеритель дистанции.
В предкилевом пространстве машины размещено оборудование выброса дипольных отражателей и тепловых ловушек. В законцовках килей и консолей крыла расположена аппаратура радиоэлектронного противодействия.
Як 141 технические характеристики
Силовая установка:
Один подъёмно-маршевый ТРДДФ Р-79В-300 с тягой на форсаже 15500 кгс и без 9000 кгс, два подъёмных ТРД РД-41 с тягой по 4260 кгс.
Лётные характеристики:
- Наибольшая скорость на высоте – 1800 км/ч
- Скороподъёмность – 15000 м/с
- Практический потолок – 15500 м
- Дальность полёта с ПТБ – 2100 м
- Боевой радиус – 690 км
- Вес неснаряжённого самолёта – 11650 кг
- Максимальный взлётный вес – 19500 кг
Размеры:
- Площадь крыла – 31,7 м
- Размах крыла – 10,1 м
- Длина – 18,36 м
- Высота – 5,9 м
Вооружение:
- Одна 30-мм пушка ГШ-301
- Боевая нагрузка – 2600 кг, включая УР Р-73, Р-77 или Р-27
По мнению аналитиков, проект возник, опередив свое время на 25 лет, раньше чем подобные решения пришли в голову нашим конкурентам, но затруднения с финансовым обеспечением того времени значительно сократили этот разрыв.
При наземном базировании мог совершать взлёт прямо из ангара по примыкающей рулёжке.
При неполадках на висении пилот имел возможность катапультироваться прямо сквозь органическое стекло фонаря откидываемой части кабины.
Лётчик-испытатель А. Синицын за две недели испытаний установил 12 мировых рекордов по скороподъёмности и максимальной боевой нагрузки для этого типа самолёта.
