Aviones rusos con despegue y aterrizaje vertical. ¿Por qué no volamos aviones VTOL? Una breve historia de los aviones VTOL

yefim gordon


De países desarrollados En el mundo, solo unos pocos podían permitirse el desarrollo de aviones de despegue y aterrizaje vertical y realizar investigaciones sobre este tema. Entre ellos estaba la Unión Soviética. Asignando grandes recursos financieros para el desarrollo de armas, no podía permitir un retraso en esta área.

Los primeros trabajos de científicos soviéticos en el campo del despegue vertical se remontan a finales de la década de 1940. A mediados de los años 50, la investigación práctica comenzó con la ayuda de un soporte controlado, llamado "Turbolet". El stand fue fabricado en LII y era una estructura de celosía sobre cuatro puntales de suspensión con un motor RD-9B montado verticalmente. Se instalaron timones de chorro para el control de chorro de una plataforma voladora en cuatro consolas. La cabina albergaba los controles habituales de los aviones (mango, pedales, acelerador). El sistema de combustible constaba de dos tanques con una capacidad total de 400 litros. Peso al despegar"Turbolet" pesaba 2340 kg, dimensiones 10 * 10 * 3,8 m, empuje del motor 2835 kgf. La plataforma fue probada por el piloto de pruebas de LII, Yuri Garnaev. Cuando hace buen tiempo, el Turbolet es bastante fácil de controlar. Con vientos de hasta 12 m/s, el despegue y el aterrizaje fueron algo complicados, ya que no había nada que esquivase el derribo. Pero este problema también se resolvió inclinando el soporte en la dirección de demolición. Garnaev concluyó que con un piloto bien entrenado, incluso con el viento, volar un Turbolet no es difícil. Por lo general, el aterrizaje se realizaba sobre una gran lámina de metal, pero una vez que la plataforma aterrizó en un buen terreno cubierto de hierba en Tushino. El primer control de vuelo automático en la Unión Soviética también se instaló en el Turbolet, pero no voló significativamente alrededor del trabajo del piloto y, según el recuerdo de Garnaev, bien podría haber sido excluido del sistema de control de la plataforma. Además de Garnaev, otros pilotos de LII también volaron en el stand: F. Burtsev, G. Zakharov y S. Anokhin.

Paralelamente (1955-1956) se realizaron en el FRI otros trabajos sobre este tema. En el laboratorio de vuelo MiG-15, se estudió la capacidad de control de la aeronave a bajas velocidades en modos de elevación vertical ("velas"). Se estudió la influencia de la corriente en chorro sobre el suelo y el pavimento de hormigón de la pista utilizando un avión MiG-17 con motor VK-1 instalado en posición vertical.

Después de que la compañía británica Short probara el avión de despegue vertical SC-1, la Oficina de Diseño de Yakovlev recibió la tarea de desarrollar una máquina experimental similar. El período mínimo para la construcción y las pruebas fue de 4 a 5 años. El problema se complicó por el hecho de que para el despegue y aterrizaje vertical, el vector de empuje de la planta de energía del avión tenía que pasar por el centro de masa de la máquina. La única opción aceptable resultó ser la colocación del motor en el fuselaje delantero. En este caso, fue necesario utilizar boquillas rotativas de boquillas especiales, que permitieron cambiar el vector de empuje de una posición horizontal a una vertical y viceversa.

Para la planta de energía del primer avión soviético de despegue y aterrizaje vertical, llamado Yak-36 o producto "B", eligieron dos motores R27-300 con un empuje de 6350 kgf cada uno, desarrollados en la Oficina de Diseño de Tumansky para el prometedor Mi caza G-23. El problema del control de aeronaves a bajas velocidades y modos de vuelo estacionario se resolvió de la siguiente manera. Además de las toberas rotatorias principales, la máquina tenía varios timones jet jet, que recibían aire comprimido tomado del compresor del motor. Además, uno de los timones se movió hacia adelante en una viga de morro larga montada sobre la toma de aire, los otros estaban en las alas de la aeronave y en su sección de cola.

El diseño único requirió una extensa investigación de laboratorio. Se colocaron cuatro prototipos en el edificio, uno de los cuales estaba destinado a pruebas estáticas. Después de la fabricación del primer prototipo (número de cola 36), se transfirió a TsAGI para su purga con motores en marcha en un túnel de viento. Se planeó realizar pruebas de vuelo en la segunda y tercera copia (números de cola 37 y 38).


Arroz. 2. Yak-36 en el túnel de viento TsAGI


Arroz. 3. Preparación para el vuelo del Yak-36 No. 2


Arroz. 4. Yak-36 No. 3 en vuelo


Arroz. 5. Piloto de pruebas V. Mukhin en el Yak-36


Las pruebas en tierra del Yak-36 comenzaron en 1962. Yury Garnaev, que trabajaba en el LII y tenía una amplia experiencia en el vuelo del Turbolet, fue nombrado piloto principal de pruebas. Inicialmente, la aeronave se fijó en un stand especialmente construido a una altura de hasta 5 m, por lo que, sin poner en riesgo al piloto ni a la máquina, buscaban soluciones técnicas para reducir los efectos nocivos de los gases calientes en la estructura del avión y la planta de energía. .

En enero de 1963, el Yak-36 estaba listo para las pruebas de vuelo. El primer vuelo en él fue realizado por Garnaev. Al principio, la máquina experimental realizó pequeños recorridos a lo largo de la franja y aproximaciones verticales a baja altura. Inesperadamente, en medio de las pruebas, Garnasva (como buen piloto de helicóptero) fue enviado a Francia para apagar incendios desde un helicóptero Mi-6. Un piloto de la Oficina de Diseño Valentin Mukhin fue designado piloto de pruebas en el Yak-36. Después de la trágica muerte de Garnaev, Mukhin tuvo que cargar con la peor parte de las pruebas de la “línea vertical”. Y tomó tiempo dominarlo. El primer vuelo del producto "B" Mukhin se realizó el 27 de julio de 1964.

En abril-agosto de 1965, se practicó el modo de vuelo estacionario de la aeronave. La máquina se controlaba en modo de despegue y aterrizaje vertical tanto mediante el sistema de automatización como manualmente. Resultó que en caso de falla del sistema de control automatizado, el control manual le permite equilibrar el avión. El programa de prueba completo para el Yak-36 duró nueve meses. Durante este tiempo (así como durante las pruebas en el stand), la máquina se perfeccionó repetidamente. Para evitar que los gases calientes ingresen a la entrada de aire debajo del fuselaje, se instaló un escudo protector de área grande que se desvía durante los despegues y aterrizajes. Sin embargo, este problema no pudo resolverse completamente en aeronaves de despegue vertical de diseños posteriores.

La demostración del tercer prototipo del Yak-36 en el desfile de aviación en julio de 1967 en Domodedovo resultó ser sensacional Mukhin, después de realizar un "baile vertical" frente a la audiencia y un vuelo circular horizontal, aterrizó suavemente el automóvil. , causando deleite entre los presentes y un interés sin precedentes entre numerosos invitados extranjeros. Sin embargo, pocas personas sabían que el día anterior al desfile, durante el ensayo general, el mismo piloto sufrió un accidente leve en el segundo prototipo. Los organizadores de la fiesta y las empresas previeron esta opción y prepararon dos autos para exhibición pública. Unos días antes del ensayo, un par de Yak-36 con los números de cola 37 y 38 fueron transportados a Domodedovo y estacionados en un estacionamiento remoto del aeropuerto.

Para el desfile bajo las alas del Yak-36, se suspendieron dos bloques de NURS UB-16-57. Según el proyecto, se suponía que debía instalar una pistola gemela GSh-23. Pero el avión era puramente experimental y no podía usarse con fines militares. Características de vuelo las máquinas resultaron ser bajas y la planta de energía no permitió establecer una carga de combate normal. Con un peso de despegue de 11.700 kg (sin equipo de combate), la velocidad máxima era de 1.009 km/h, el techo era de 12.000 my el alcance de vuelo era de solo 370 km.

Las pruebas de vuelo del Yak-36 mostraron que con el esquema elegido de la planta de energía, todavía era demasiado difícil equilibrar el avión en el modo de despegue y aterrizaje vertical, así como en el modo de transición al vuelo horizontal. Por lo tanto, después de la demostración del automóvil en el desfile en Domodedovo, se detuvo el trabajo adicional (el primer prototipo se transfirió posteriormente a la exposición del museo en Monino), y desde 1968 comenzaron a desarrollar un nuevo avión con una planta de energía combinada. .

Esta vez el trabajo fue exclusivamente dirigido. Se incluyeron en la construcción nuevos cruceros portaaviones (así es como la Unión Soviética decidió llamar a los portaaviones), y cuando se lanzó el primero de ellos, se iba a construir un lote experimental de aviones de ataque basados ​​en portaaviones. La brigada OKB, que comenzó a desarrollar el nuevo producto VM, estuvo encabezada por S. Mordovia, quien en ese momento ocupaba el cargo de Jefe de Diseño Adjunto. El avión fue nombrado Yak-36M. Entre los empleados de la Oficina de Diseño de Yakovlev no hay una confirmación inequívoca de lo que significa el índice "M". La mayoría cree que este símbolo corresponde a la versión "marina". Sin embargo, también existe la opinión de que la "M" en el nombre de la aeronave y el producto se descifra tradicionalmente como "modernizado".


Arroz. 6. Esquema del avión Yak-36


Arroz. 7. Demostración del avión Yak-36 durante el desfile aéreo en Domodedovo


Arroz. 8. Stand para probar la planta de energía


Arroz. 9. Primer prototipo VM-01


Arroz. 10. VM-02 en el stand


La nueva planta de energía del producto VM tenía un esquema fundamentalmente diferente. Los motores se dividieron según la dirección de empuje. El motor principal de elevación y vuelo participó en el modo de despegue y aterrizaje girando las boquillas especiales en la boquilla a una posición vertical. En el mismo modo, también se encendieron dos motores de elevación, ubicados uno detrás del otro detrás de la cabina en un ligero ángulo con respecto al eje vertical con una inclinación hacia adelante. Después del despegue vertical, durante la transición al modo de aeronave normal, el empuje de los motores de elevación se redujo a un apagado completo (en vuelo nivelado), y las boquillas giratorias de las boquillas de los motores de crucero de elevación se transfirieron gradualmente a una posición horizontal. Debido al hecho de que era bastante difícil lograr el equilibrio normal de la aeronave con el control manual de la central eléctrica en modo de despegue y aterrizaje, se decidió automatizar este proceso utilizando un sistema de control automatizado SAU-36 especialmente desarrollado.

Se decidió utilizar el R27-300 modificado como motor principal de sustentación y sustentación, que, después de la modernización, se conoció oficialmente como R27V-300 (producto "49"). Tenía un diseño de doble eje y constaba de un compresor axial de once etapas (cinco etapas de un rotor de baja presión y seis etapas de un rotor de alta presión), una cámara de combustión anular, una turbina de dos etapas con paletas de boquilla enfriadas y palas de rotor de primera etapa, y una tobera de chorro curvo con dos toberas cónicas rotativas, accionadas por dos motores hidráulicos. Inicialmente, durante las pruebas, el empuje del banco superó ligeramente los 6000 kgf, luego (durante la producción en serie del avión Yak-38) se elevó a 6800 kgf.

Los motores de elevación del tipo RD36-35 se crearon en la Oficina de Diseño de Motores de Rybinsk (RKBM) bajo el liderazgo de P. Kolesov y pasaron un gran ciclo de prueba en los laboratorios de vuelo T-58VD (reelaboración del primer prototipo del interceptor Su-15 y un avión experimental de despegue y aterrizaje corto), " 23-31 "(MiG-21 experimental con motores de elevación adicionales, creado para el mismo propósito) y un caza experimental de la Oficina de Diseño de Mikoyan "23-01" con una planta de energía combinada. RD36-35 tenía un compresor de seis etapas y una turbina de una sola etapa. Con su propio peso de 176 kg, proporcionaron un empuje máximo de despegue de hasta 2350 kgf.



Arroz. 11. MV-02


Arroz. 12. VM-02 con misiles Kh-23


Arroz. 14. Pruebas del Yak-Z6M en el stand


Arroz. 13. El fuselaje del Yak-Z6M, suspendido bajo el laboratorio volador Tu-16


Llevó casi un año desarrollar un nuevo proyecto y preparar los primeros dibujos de trabajo. El 10 de enero de 1969, en la producción piloto de la Oficina de Diseño, comenzó la construcción de un laboratorio volador DLL, diseñado para probar la planta de energía en vuelos con un gancho debajo de un avión de laboratorio Tu-16 especialmente equipado. Se suponía que el fuselaje DLL sería fabricado por la planta de aviación de Saratov.

En el mismo mes, el 23 de enero, se colocó el fuselaje del primer prototipo del producto "VM" en la grada (en la Oficina de Diseño, el primer prototipo del Yak-3bM se llamó "EVM", así como " VM-01”).

La construcción del DLL duró hasta finales de mayo, y el 28 de mayo fue trasladado al CIAM (Instituto Central de Motores de Aviación) para pruebas en tierra. Duraron seis meses (desde finales de 1969 hasta junio de 1970), y en julio de 1970 el laboratorio fue trasladado para pruebas de vuelo al FRI.

14 de abril del próximo año completó la construcción del primer prototipo del nuevo avión. El automóvil fue transportado de inmediato al complejo de pruebas de vuelo OKB en Zhukovsky. A partir de mediados de 1970 comenzaron los trabajos de acabado en tierra de la aeronave, que duraron casi un año. En mayo-julio, el automóvil se levantó del suelo con la ayuda de una grúa de cable y, por lo tanto, la planta de energía y el avión se probaron en modo estacionario. El 22 de septiembre tuvo lugar la primera aproximación vertical independiente de una computadora (VM-01), realizada por el piloto jefe de la compañía V. Mukhin. El segundo acercamiento se realizó una semana después, el 29 de septiembre.

Durante 1970, se llevó a cabo la construcción intensiva de la segunda máquina experimental VM-02. El 5 de octubre, se completó el ensamblaje de la aeronave y, 10 días después, se transportó el segundo prototipo a Zhukovsky. El 24 y 25 de noviembre, Mukhin realizó el primer rodaje de alta velocidad y corrió a lo largo de la pista LII, y el 25 de diciembre (según el libro de vuelo de V. Mukhin el 2 de diciembre), también realizó la primera aproximación. En el mismo año, comenzó la construcción del tercer prototipo del Yak-36M.

En 1971, se finalizaron los dos primeros prototipos y el 29 de marzo se completó la construcción de la tercera máquina (fueron transportados a Zhukovsky el 17 de mayo). El primer vuelo horizontal del VM-01 se realizó el 25 de mayo. Tres semanas más tarde, el 16 de junio, el piloto Shevyakov levantó el VM-03 en el aire, también realizando un "horizontal", pero el avión se volcó durante el aterrizaje y estuvo en reparación hasta junio de 1972.

En la primera mitad de 1972, se estaban realizando pruebas intensivas de fábrica del Yak-Z6M. Para el verano, se tuvieron que presentar dos autos experimentales para pruebas estatales. El 25 de febrero, el VM-02 realizó el primer vuelo en un perfil completo (como la oficina de diseño llama un vuelo con lanzamiento vertical, vuelo horizontal y aterrizaje vertical), y el 20 de marzo se llevó a cabo el mismo programa en una computadora. (VM-01). Desde finales de la primavera, el primer prototipo comenzó a ser modificado para una nueva toma de aire, y esto, a su vez, requirió una nueva prueba del sistema de control de la aeronave.

Para el verano, también se restauró el tercer prototipo VM-03. El 19 de junio realizó su primer despegue vertical y el 1 de agosto un vuelo de perfil completo. A finales de febrero del mismo año se puso en construcción el cuarto prototipo VM-04.

Las pruebas conjuntas estatales (GSI), realizadas por el cliente (Aviación Naval), el Ministerio de Industria Aeronáutica y la Oficina de Diseño de Yakovlev, comenzaron en el verano de 1972. Se dividieron en dos etapas: "A" y "B". Las pruebas de la etapa "A" debían llevarse a cabo con un conjunto simplificado de equipos. Cada uno de los autos presentados tuvo que pasar ambas etapas. El VM-02 comenzó a pasar el GSI el 30 de junio y completó la etapa "A" el 20 de marzo de 1973. El VM-03 ingresó a las pruebas en septiembre de 1972 y completó la etapa "A" el 10 de marzo del año siguiente. Construido a fines de enero de 1973, el VM-04 fue transportado a la estación de prueba plana en Zhukovsky en marzo, y el 1 de abril también comenzaron a realizarse pruebas estatales. Conectado a las pruebas estatales y la primera máquina experimental. La etapa "A" para computadores (VM-01) y VM-04 finalizó el 30 de septiembre. En este momento, las pruebas de la etapa "B" en el segundo y tercer prototipo, que comenzaron el 11 de abril de 1973, ya estaban en pleno desarrollo.

El evento principal de las pruebas de la etapa "A" fue el primer aterrizaje del avión Yak-36M en la historia de la aviación soviética en la cubierta del gran portaaviones antisubmarino-helicóptero "Moskva", que estaba en mar abierto. . Fue completado el 18 de noviembre de 1972 por el piloto de pruebas Mikhail Deksbakh en la segunda máquina experimental VM-02. Y el 22 de noviembre, en el mismo avión, aterrizó de perfil completo, es decir, con. con un lanzamiento vertical desde la cubierta del barco y un aterrizaje vertical en la cubierta.


Arroz. 15. Yak-36M en la cubierta del hangar del crucero portaaviones "Kyiv"


Arroz. 16. Tablero del avión Yak-38


Arroz. 17. Esquema del avión Yak-38.


Arroz. 18. Caza inglés de despegue vertical basado en portaaviones British Aerospace "Sea Harrier" FRS.1


Figura 19. Yak-38 sobre la cubierta del barco


Arroz. 21. "Sea Harrier" antes de aterrizar en la cubierta de un portaaviones


Arroz. 20. Caza inglés con base en portaaviones "Sea Harrier" - el "pariente" más cercano del Yak-38 soviético


Arroz. 22. Avión de despegue vertical del US Marine Corps AV-8B


Arroz. 23. Avión Yak-38 en la cubierta del crucero portaaviones "Minsk"


Para diseñadores, probadores y naval Los aviadores se han convertido estos días en unas grandes vacaciones. Muchos de ellos creen que el 18 de noviembre fue el cumpleaños de la aviación soviética basada en portaaviones.

El 1 de noviembre de 1973, comenzaron las pruebas en la etapa "B" de VM-04, y el 30 de septiembre de 1974, se completaron las pruebas estatales de las cuatro máquinas experimentales en esta etapa. Conclusión preliminar que recomienda el lanzamiento del Yak-36M en producción en masa, se firmó en 1973, pero la planta de aviación de Saratov comenzó los preparativos para la producción de estas máquinas en 1970-1971. en el proceso de construcción de los fuselajes de los prototipos tercero y cuarto en esta empresa.

A fines de 1974, se construyeron tres aviones Yak-36M de la primera serie. En la primavera, el primer avión de producción se envió al Instituto de Investigación y Pruebas de la Fuerza Aérea en Akhtubinsk, el segundo a la base final del astillero(la planta estaba construyendo cruceros portaaviones del tipo "Kyiv"), el tercero - en LII. La segunda serie lanzada más tarde ya constaba de cinco aviones y, a partir de la tercera, cada serie posterior incluía 10 aviones. Estaban equipados con motores de elevación del tipo RD36-35VF (producto "24").


Arroz. 24. Avión Yak-38 en cubierta


Arroz. 25. Expulsión del avión Yak-38


Figura 26. Lanzamiento vertical Yak-38


Arroz. 27. Yak-38 despega después de un corto recorrido


El primer Yak-36M de serie durante 1975-1976. fueron en su mayoría probados en tierra. Se probaron instrumentos, miras de rifle y otros equipos a bordo, y también se probaron las opciones de armamento de la aeronave. Entonces, por ejemplo, la mira del rifle ASP-17BMT se depuró en la segunda máquina en serie en 1976, y la octava máquina de la tercera serie estaba destinada a probar otro modelo de mira: ASP-PDF21 (del avión MiG-21PF) .

Casi desde el principio del diseño del producto “VM”, comenzó el desarrollo de su versión biplaza de entrenamiento, el producto “VMU”. La construcción de la Sparka se estableció mediante un decreto del gobierno del 28 de diciembre de 1967. Los planos de trabajo de la VMU se pusieron en producción el 30 de junio de 1971 y el primer prototipo se transfirió a la estación de pruebas de vuelo en Zhukovsky el 24 de marzo. 1972. De abril a marzo de 1973 se realizaron pruebas en tierra de los sistemas de aeronaves, y el 23 de marzo el automóvil despegó por primera vez. La etapa "A" de las pruebas conjuntas estatales finalizó el 24 de octubre de 1974, pero en la primavera la documentación técnica se transfirió a la planta de aviación de Saratov para la construcción de las dos primeras máquinas de entrenamiento en serie a mediados de 1975.

Dos máquinas de la primera serie se fabricaron a tiempo y en junio de 1975 ya se encontraban en el centro de pruebas de la Aviación de la Armada en la ciudad de Saki (Crimea). En 1976, la primera "chispa" de la segunda serie pasó las pruebas estatales conjuntas de la etapa "B", y la segunda fue enviada para pruebas estáticas. En total, la segunda serie de "VMU" constaba de tres aviones y, a partir de la cuarta, cada serie de aviones de entrenamiento constaba de cinco aviones.

Después del inicio de la producción del Yak-36M en la planta de aviación de Saratov, cada uno de los aviones en serie se sometió a breves pruebas de control y luego se envió a pruebas especiales (probando varios sistemas, equipos y armas) o se utilizó para entrenar aviación naval pilotos Entonces, por ejemplo, tres autos de la segunda serie en noviembre de 1975 estaban en la base en Saki. Los pilotos del regimiento de aviación naval que se estaba formando fueron entrenados en ellos. Un piloto experimentado, Feoktist Matkovsky, que anteriormente había volado aviones de combate y helicópteros de la aviación de la Armada, fue nombrado comandante del regimiento.

En la primavera de 1975, el primer crucero portaaviones soviético "Kyiv" se preparó para las pruebas de cubierta del avión de ataque Yak-36M. La primera cubierta de "Kyiv" fue dominada por pilotos de prueba de fábrica en VM-02. La práctica de despegues y aterrizajes en mar abierto se llevó a cabo de marzo a octubre, y el 15 de diciembre de 1975, el comandante del regimiento F. Matkovsky realizó el primer aterrizaje en Kiev. Comenzó el proceso de puesta en servicio de un portaaviones.


Arroz. 28. Inicie Yak-38 desde una plataforma móvil


Arroz. 29. Avión de entrenamiento de combate biplaza Yak-38U


Arroz. 30. Avión de entrenamiento de combate biplaza Yak-38U


Arroz. 31. Avión de entrenamiento de combate biplaza Yak-38U


En el verano de 1976, el primer escuadrón formado de aviones de ataque basados ​​en portaaviones Yak-36M se trasladó a Kiev. En el mismo año, el avión se puso en servicio con la designación Yak-38 y su versión de entrenamiento se conoció como Yak-28U. Más de 20 vehículos estaban alojados en el hangar del crucero debajo de la cubierta. La entrega de aeronaves preparadas para el vuelo se realizaba mediante ascensores. Después de los vuelos, las alas de los autos se plegaron y uno por uno fueron bajados al hangar.

La prensa occidental comenzó a escribir seriamente sobre el Yak-38 después de que el crucero portaaviones Kiev cruzara el estrecho del Bósforo el 15 de julio de 1976 y entrara en el mar Mediterráneo. El avión, que recibió el nombre en clave de la OTAN "Forger", se llamó Yak-36MP, que no estaba lejos de la verdad. Los observadores creían que los barcos de la clase Kiev (Minsk, Novorossiysk, Baku) eran capaces de transportar 12 vehículos de combate de despegue y aterrizaje vertical. La capacidad real de los portaaviones soviéticos era mucho mayor. "Kiev" salió a los océanos del mundo para "mostrarse", para demostrar las capacidades de la flota soviética. Sin embargo, eran mucho más bajos de lo que querían los líderes soviéticos.

La operación del avión Yak-38 por parte de la aviación de la Marina comenzó durante la prueba del primer avión de producción. Se enviaron aviones de ataque basados ​​​​en portaaviones en serie desde la fábrica a dos bases aéreas, en Saki y Severomorsk. Severomorsk era la base principal de la Flota del Norte, que iba a incluir un crucero portaaviones. Además, fue necesario probar el avión en las condiciones del Extremo Norte, una zona con baja temperatura del aire e inadecuada para la construcción de una gran red de aeródromos. La capacidad del Yak-38 para lanzarse desde pequeñas plataformas o plataformas móviles significó su uso no solo en un barco, sino también como avión de defensa costera.

Casi todos los primeros aviones de ataque en serie fueron para Saki. A mediados de los años 70, también aparecieron en la base de Severomorsk. En agosto - septiembre de 1977, ocho aviones ya estaban en pruebas operativas. En diciembre del mismo año, nueve aviones ya volaban a bajas temperaturas.

Las empresas occidentales que crearon aviones de despegue y aterrizaje vertical aprendieron por experiencia propia las dificultades de probar estas máquinas, que a menudo terminaban en accidentes. El Yak-38 no fue una excepción. El primer accidente grave ocurrió en Saratov en el aeródromo de la fábrica el 4 de abril de 1975, cuando el piloto de pruebas Mikhail Deksbakh voló sobre el tercer avión de la segunda serie. El aterrizaje se realizó con un motor en marcha, ya que el segundo no arrancaba. El avión resultó tan dañado que nunca fue reparado.

4 de marzo de 1976 en el mismo lugar, en Saratov, se estrelló el piloto militar Yak-38 Colonel Khomyakov. El sistema de eyección SK-EM funcionó espontáneamente. El 9 de abril de 1977, ocurrió un accidente con la primera máquina en serie en el Centro de Investigación y Pruebas de la Fuerza Aérea en Akhtubinsk.

pilotado por el coronel Peshkov. Un año después, el 6 de junio de 1977, se produjo la primera catástrofe en Severomorsk debido a la avería de una de las toberas rotativas de la tobera del motor de elevación y vuelo. Al día siguiente, en la ciudad de Saki, el Capitán Novichkov se vio obligado a salir disparado del segundo automóvil de la tercera serie: se rompió uno de los tubos de dirección. Muchos accidentes, a partir de octubre de 1978, ocurrieron en el crucero de Minsk. Desde enero de 1979 hasta septiembre de 1980, se estrellaron siete aviones. Fueron operados no solo por pilotos militares, sino también por pilotos de la compañía. El 27 de diciembre de 1979, mientras despegaba de la cubierta con un despegue corto, debido a la falta de rotación de la tobera del motor de elevación y vuelo, un Yak-38U biplaza pilotado por Dexbach y Kononenko cayó en el mar. Después de salir del agua, Dexbach tuvo más suerte: aterrizó justo en la cubierta. Kononenko tuvo que usar equipo de rescate.

Sin embargo, por objetividad, es necesario comparar las estadísticas de accidentes del avión English Harrier y el soviético Yak-38. De 1969 a 1980 entraron en servicio 241 Harriers. Durante este período, ocurrieron 83 accidentes, en los que 57 aviones quedaron completamente destruidos y 25 pilotos fallecieron. De 1974 a 1980, 115 Yak-38 estaban en las unidades de aviación de la flota, de los cuales 16 se estrellaron (cuatro pilotos murieron). Por lo tanto, es mejor sacar una conclusión sobre la confiabilidad del avión de ataque basado en portaaviones soviético con la vista puesta en el Harrier.

El avión de ataque Yak-38 se sometió a pruebas militares no solo en el extremo norte y el cálido sur, sino también en condiciones de alta montaña. Cuatro autos fueron enviados a Afganistán en abril de 1980 y permanecieron allí hasta mediados del verano. El piloto de la Oficina de Diseño, Yu. Mitikov, junto con varios pilotos militares, practicaron despegues, aterrizajes y vuelos de perfil completo en condiciones de baja presión y alta temperatura ambiente. Después de las pruebas, concluyeron que era imposible usar un avión de ataque con una planta de energía existente en condiciones de alta montaña.

En el proceso de producción en masa, el Yak-38 se mejoró constantemente. Los constructores de motores de RKBM y la asociación de investigación y producción Soyuz lograron aumentar el empuje de los motores de propulsión de elevación y elevación. En lugar de RD36-35VF, comenzaron a instalar RD36-35VFR (producto "28"), la designación R27V-300 con mayor empuje no ha cambiado. Antes de que se tomara la decisión de reemplazar el producto "24" con el producto "28" en el compartimiento del motor del elevador, este último se probó en varios Yak-38 de las primeras series (por ejemplo, se instalaron PD mejorados en el segundo vehículo de producción en el otoño de 1976).

El problema de hacer que los gases calientes se reflejen desde el área de despegue hasta las entradas de la planta de energía tampoco se resolvió en el avión. Primero, en varios Yak-38 en serie, se trabajaron costillas reflectantes especiales, ubicadas en la parte superior del fuselaje a los lados de la toma de aire del compartimiento del motor de elevación, así como debajo del fuselaje, comenzando desde su centro (las pruebas fueron realizadas en el LII y en la base de Saki). Luego, esta revisión se introdujo en la serie. Además, las costillas también se instalaron gradualmente en automóviles lanzados anteriormente.

En el proceso de producción en serie del Yak-38, también se mejoraron los medios de evacuación de emergencia de la aeronave. El asiento eyectable KYA-1 y el sistema SK-EM fueron reemplazados por el asiento K-36VM y el sistema SK-EMP con un rango de aplicación extendido en términos de velocidad y altitud de vuelo.

Los diseñadores, junto con el cliente, trabajaron duro en el armamento del Yak-38. El avión Yak-38 estaba equipado con un sistema de armas a bordo, lo que le permitía ser utilizado contra objetivos terrestres y marítimos de día y de noche, y también, si fuera necesario, contra objetivos aéreos durante el día. El armamento estaba suspendido en cuatro soportes de vigas BDZ-60-23F1, instalados en las partes de la raíz del ala simétricamente en dos en relación con el eje de la aeronave.

Al atacar objetivos terrestres y marítimos, se podrían usar misiles guiados X-23 junto con el equipo de guía de comando de radio Delta NT, cohetes no guiados, bombas de hasta 500 kg de calibre, tanques incendiarios ZB-500 y armas especiales. Para destruir objetivos aéreos, los misiles guiados R-60 o R-60M pueden suspenderse en pilones. La masa total de la carga de combate con un lanzamiento vertical es de hasta 1000 kg, con un despegue corto, hasta 1500 kg.



Arroz. 32. Avión de entrenamiento de combate biplaza Yak-38U


Debido a la imposibilidad de desplegar nuevos complejos, la gama de armas de misiles guiados se vio muy limitada. Intentaron incrustar el cañón gemelo GSH-23 en el fuselaje del avión. Incluso antes de la finalización de las pruebas, los desarrolladores, confiados en el éxito, realizaron un cambio en la sección de armamento de la descripción técnica de los vehículos en serie (según algunos, el arma se considera un elemento estructural). Sin embargo, durante las pruebas al disparar desde el GSh-23 incorporado, los motores a menudo comenzaron a aumentar y la ubicación del arma en el fuselaje tuvo que abandonarse. Resultó ser posible usar debajo de las alas del Yak-38 solo contenedores de cañones colgantes UPK-23-250.

El control del uso de armas se realizó mediante el dispositivo de fotocontrol SSH-45-100-OS.

Incluso durante las pruebas estatales, los diseñadores y los militares enfrentaron un problema grave. Debido a la dependencia del peso de despegue de la temperatura ambiente, tuvo que ser limitado. La masa de la carga de combate también disminuyó en consecuencia. Para aumentarlo, fue necesario reducir el suministro de combustible en la aeronave y, en consecuencia, la autonomía. Para mantener una carga de combate normal y aumentar el rango de vuelo, fue necesario instalar un conjunto simplificado de equipos y armas en los primeros vehículos de producción. Además, comenzaron a probar el Yak-38 en despegue con despegue corto (WRC) y aterrizaje con bajo kilometraje. Con una carrera de despegue corta, la carga de combate del vehículo y el rango de vuelo aumentaron significativamente debido a la economía de combustible. Las pruebas de despegue con una carrera de despegue corta se llevaron a cabo en tierra, luego en 1979 en el crucero de transporte de aviones "Minsk". Hubo algunos accidentes: durante la prueba del régimen WRC en Minsk en condiciones de alta temperatura y humedad en el Océano Índico, murió el piloto de pruebas LII Oleg Kononenko.

Aunque el principal cliente del Yak-38 era la Marina, se suponía que debía usar el avión desde los aeródromos terrestres. buen ejemplo sirvió al inglés "Harrier". Las pruebas exhaustivas del Yak-38 en condiciones terrestres confirmaron la posibilidad de su operación en las fuerzas terrestres. Se expandieron significativamente las capacidades de la máquina cuando se opera desde sitios móviles. El sitio era una especie de aeródromo móvil. La ubicación de dicho aeródromo podría cambiar varias veces durante el día. El despegue de la aeronave desde la plataforma móvil no difirió del despegue desde la cubierta del barco. El aterrizaje podría llevarse a cabo en otro lugar. Después del despegue, la plataforma podría plegarse y transportarse en un tractor.

Para estudiar las posibilidades de utilizar aviones Yak-38 en barcos civiles del tipo Roro (portacontenedores), se llevaron a cabo pruebas especiales. En la cubierta superior del portacontenedores, se colocó adicionalmente una pista de 18x23 m a partir de losas con un revestimiento metálico K-1D. Aterrizar en él fue fácil. Los pilotos de aviación naval dominaron la técnica de aterrizaje y despegue desde un sitio de este tipo en el portacontenedores Nikolay Cherkasov. Las pruebas han demostrado que tales barcos pueden usarse para entregar aviones Yak-38 a cruceros pesados ​​​​que transportan aviones en áreas remotas del Océano Mundial.

El alcance limitado del avión de ataque, la incapacidad de instalar nuevos equipos, armas y una serie de otras deficiencias graves obligaron a los diseñadores de la Oficina de Diseño de Yakovlev a buscar formas de modernizar el avión. Desde finales de los años 70 se han desarrollado varios proyectos. Según uno de ellos, que inicialmente recibió el código "VMM" ("VM" modernizado), se suponía que debía instalar motores mejorados con mayor empuje en el automóvil, modificar las tomas de aire, el ala, el estabilizador, hacer que el tren de aterrizaje delantero fuera controlable , y lo más importante, permiten suspender tanques adicionales con combustible. También se suponía que usaría nuevos equipos y ampliaría la gama de armas utilizadas. Pero otro proyecto, que recibió el código "39" (a veces también llamado Yak-39), estaba programado para reemplazar los motores de la planta de energía por otros más potentes, aumentar el área del ala y colocar el nuevo PRN-39. sistema de observación y navegación y estación de radar. Esto hizo posible convertir el avión en un caza de pleno derecho (se suponía que crearía varias modificaciones, incluido un avión de ataque). Se dio la vuelta un poco más tarde trabajo de diseño y en el producto "48" (el futuro Yak-41M o Yak-141).


Arroz. 33. Yak-38 y prometedor avión supersónico de despegue vertical Yak-141



Arroz. 34. Diseño esquemático del avión Yak-38.



Avión experimentado VM-01



Avión de entrenamiento de combate Yak-38U







Avión despegando verticalmente Yak-38


Mucho dependía de los desarrolladores del motor. La Asociación de Investigación y Producción de Soyuz, encabezada por O. Favorsky, estaba terminando el trabajo en un nuevo motor de elevación y vuelo R28-300 (producto "59") con un empuje vertical de 6700 kgf. que era un P27B-300 significativamente mejorado con un nuevo rotor de baja presión y una nueva boquilla. ¡El rotor de alta presión, la cámara de combustión y la turbina se tomaron de los viejos! modelos Los diseñadores de la Oficina de Diseño de Rybinsk también lograron mejorar los parámetros de los motores de elevación. El nuevo PD tipo RD-38 tenía un empuje de 3250 kgf. Se suponía que estos motores se usarían en la planta de energía del Yak-38 mejorado.

En el proceso de diseño de una versión mejorada del avión, se le asignó un nuevo código: producto "82". Se pusieron en construcción varias copias a la vez: dos para pruebas de vuelo ("82-1" y "82-2"), una para pruebas estáticas y una más, como laboratorio volador J1J1-82 para probar una nueva planta de energía.

La construcción de dos máquinas experimentales Yak-38M (este nombre se le dio al avión modernizado) se completó en 1982. No todas las mejoras planificadas anteriormente se implementaron en el nuevo avión de ataque basado en portaaviones. Conservado casi en su totalidad apariencia La máquina anterior, el Yak-38M, difería de la planta de energía portadora, tomas de aire, algunos cambios en el diseño del fuselaje y las superficies de carga, un tren de aterrizaje delantero giratorio y la capacidad de instalar tanques de combustible externos. Los cambios afectaron la composición de equipos y armas. A fines de 1982, incluso antes del inicio de las pruebas, se decidió lanzar el producto 82 a la producción en masa.

Las pruebas, que comenzaron en 1983, se llevaron a cabo durante varios años. Las características tácticas y de vuelo del Yak-38M han mejorado en comparación con el Yak-38. El peso de despegue al principio con una carrera de despegue corta aumentó a 11.800 kg, y la carga máxima en los puntos de anclaje externos fue de hasta 2.000 kg. Durante el despegue vertical con una carga de 750 kg, el rango de vuelo aumentó a 410 km, y durante el despegue con un recorrido de despegue corto y una carga de 1000 kg, hasta 600 km. El nuevo modelo del avión de ataque basado en portaaviones reemplazó al anterior en la línea de montaje de la planta de aviación de Saratov.

En la primavera de 1984, comenzaron las pruebas del primer prototipo del Yak-38M ("82-1") en el crucero pesado de transporte de aviones "Minsk" (piloto de prueba Sinitsin). El avión fue adoptado por la aviación de la flota, y sus entregas a los barcos comenzaron a mediados de los años 80. Y, sin embargo, no fue posible realizar la idea de un vehículo de combate de despegue y aterrizaje vertical altamente eficiente. La mayoría de los aviones Yak-38M en servicio no pudieron equiparse con tanques de combustible externos y aumentó el consumo de combustible de la planta de energía modificada. Esto significa una reducción adicional en el radio de combate del avión de ataque. Según el diseñador jefe del avión A. Zvyagintsev, en ausencia de tanques externos, el Yak-38M no tenía ventajas sobre el helicóptero de ataque Ka-29.

En el verano de 1989, el Yak-38 se demostró públicamente por primera vez en la exposición de aviación en Khodynka. Antes de eso, el automóvil también se pudo ver en el Museo de Aviación de Monino. Los visitantes del espectáculo aéreo Mosaeroshow-92 pudieron ver el Yak-38U en vuelo con un helicóptero Mi-8, con una bandera extendida entre ellos. Esta composición de la pareja fue forzada: el helicóptero reemplazó al monoplaza Yak-38 que se estrelló antes del inicio del espectáculo aéreo durante un vuelo de entrenamiento. Pero los moscovitas, los residentes de Zhukovsky y muchos periodistas extranjeros, desde agosto de 1989, han observado repetidamente el "baile" de dos aviones de despegue y aterrizaje vertical durante la celebración del Día de la Aviación. Los vuelos fueron realizados por pilotos de prueba de LII.

En el verano de 1992, los pilotos de OKB A. Sinitsin y V. Yakimov en el aeródromo de Kubinka demostraron a los pilotos estadounidenses Allan Princeton y David Price (ambos ex pilotos de la Marina de los EE. UU. y ahora propietarios del museo en Santa Monix, California) un doble aviones de entrenamiento de entrenamiento Yak-38U. Los estadounidenses llegaron a Moscú por invitación de Alexander Dondukov, Diseñador General de la Oficina de Diseño. Se convirtieron en los primeros pilotos extranjeros en volar el Yak-38.

En el otoño del mismo año, el Yak-38M se demostró en una exhibición en Farnborough junto con la segunda copia del avión Yak-141. Sin embargo, el Yak-38 no se mostró en vuelos, su "hermano menor" voló solo una vez.

Problemas relacionados con la confiabilidad de la planta de energía, sistemas de control, bajo peso carga útil y un corto alcance no permitió el uso del primer avión de ataque basado en portaaviones soviético con toda su fuerza. El colapso de la URSS y la división de las Fuerzas Armadas afectó en gran medida Armada. El recurso de muchos Yak-38 ya estaba agotado, la mayoría de los vehículos fueron enviados a bases costeras. La planta de aviación de Saratov nunca pudo establecer la producción en serie de tanques de combustible externos y, sin ellos, los datos tácticos de la aeronave se redujeron drásticamente. El gobierno ruso no pudo encontrar fondos para restaurar el recurso de los aviones de ataque basados ​​​​en portaaviones, que se produjeron en más de 200 copias. Actualmente, todos ellos están suspendidos y se desconoce su destino, así como el nuevo y prometedor avión supersónico de despegue y aterrizaje vertical Yak-141, creado para reemplazar al Yak-38 y ni siquiera pasó (sin culpa de los desarrolladores) un ciclo de prueba completo.

La empresa, que tiene una amplia experiencia en la creación de aviones VTOL, está buscando clientes. Pero, ¿serán encontrados?


Características de vuelo y tácticas de la aeronave Yak-38 (Yak-36M)

Longitud del fuselaje sin PVD, m 15,47

Envergadura, m:

en posición de vuelo 7.022

en la posición plegada 4.88

Área del ala con parte ventral, m 2 18,69

Altura de la aeronave en el estacionamiento, m 4,25

Vía del chasis, m 2,76

Base del chasis, m 6,06

Peso del avión vacío, kg 7.484

Peso de despegue, kg

normales 10 400

máximo 11 300

Masa de carga de combate, kg:

normal en inicio vertical 1000

máximo con una carrera corta de despegue 1500

Velocidad máxima, km/m 1050

Techo práctico, m 11 000

Alcance táctico, km 185

El Ministerio de Defensa analiza la creación de un nuevo avión de despegue y aterrizaje vertical, cuyo proyecto quedó congelado en los años 90. Estamos hablando de la reactivación de la serie SVPP desarrollada en la Oficina de Diseño de Yakovlev; al crear un nuevo avión, se puede utilizar la acumulación tecnológica desarrollada durante el trabajo de desarrollo en la creación del Yak-141.

Referencia:
La última demostración del Yak-141 fue su aparición en la exhibición aérea de Farnborough, el singular caza no recibió ni un solo pedido de clientes nacionales o extranjeros. Clientes potenciales no vio la necesidad de comprar aviones VTOL. “Yaku” no estaban muy contentos.

En 1995, Lockheed Martin, que estaba trabajando en un caza VTOL de quinta generación, proporcionó fondos a cambio de recibir datos técnicos y datos de diseño limitados sobre el Yak-141 y otros proyectos VTOL nacionales.
No en vano, el espacio de información ruso todavía argumenta que el diseño y los componentes del último caza Lockheed Martin F-35B VTOL recuerdan tanto a nuestro Yak-141.



¿Para qué y por qué el Ministerio de Defensa está reviviendo la tecnología olvidada de la URSS?

Se depositaron grandes esperanzas en el Yak-141, era una tecnología verdaderamente innovadora. Hay bastantes récords mundiales detrás de este avión:

En 2003, cuando finalmente se cerró el proyecto Yaka, nadie podría haber imaginado que la tecnología VTOL sería tan relevante para Rusia. La Armada rusa se basó en los MiG y Su navales. Pero ahora, cuando Rusia ha decidido construir un segundo portaaviones, un caza de despegue vertical sería extremadamente relevante.

¿Todo lo nuevo es un viejo bien olvidado?

Alexey Zakvasin

En Rusia pueden aparecer varios tipos de aeronaves basadas en barcos. Así lo afirmó en MAKS-2017 el Viceministro de Defensa de la Federación Rusa, Yuri Borisov. En particular, el departamento militar planea reactivar el proyecto de un avión de despegue y aterrizaje vertical basado en portaaviones de la Oficina de Diseño de Yakovlev. La máquina puede formar parte del ala aérea de los nuevos portaaviones, que entrarán en servicio en 2030. Además, el Ministerio de Defensa no excluye la creación de una versión de barco del caza ligero de la generación 4 ++ MiG-35. RT descubrió cuál podría ser el futuro de la aviación rusa basada en portaaviones.


  • Noticias RIA

El viceministro de Defensa ruso, Yuri Borisov, dijo a los periodistas que el departamento está discutiendo la creación de un avión prometedor para portaaviones. Estamos hablando de máquinas cortas y verticales de despegue y aterrizaje. Según él, el Ministerio de Defensa está considerando pedir ayuda a la Oficina de Diseño de Yakovlev.

“Este es el desarrollo de la línea Yakovskaya, que fue descontinuada. Existen tales planes, los estamos discutiendo, incluidas, tal vez, estas áreas se implementarán para un avión prometedor para cruceros que transportan aviones ”, dijo Borisov en el Salón Internacional de la Aviación y el Espacio (MAKS-2017).

El viceministro de Defensa explicó que las nuevas aeronaves serán necesarias para los portaaviones, que se planea colocar "en la línea de meta" del programa estatal de armamento 2018-2025. Borisov enfatizó que el desarrollo de un avión de despegue vertical es un problema a largo plazo.

12 récords mundiales

En Rusia, el monopolio de la producción de aviones de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) está en manos de JSC Experimental Design Bureau que lleva el nombre de V.I. COMO. Yakovlev". En 1966, el avión de ataque basado en portaaviones Yak-36 realizó su primer vuelo público. El modelo se convirtió en un prototipo para muestras más avanzadas de este tipo.

Desde 1977, la Armada soviética ha operado el Yak-38, el primer avión VTOL en serie soviético. El avión de ataque se ensambló en la planta de aviación de Saratov. El avión se basó en cruceros portaaviones del proyecto 1143 "Kyiv", "Minsk", "Novorossiysk", "Bakú".


  • Yak-38

  • Noticias RIA

En 1985, comenzaron las pruebas de un prototipo Yak-41M, que se suponía que era supersónico, maniobrable y multifuncional. La Oficina de Diseño de Yakovlev abandonó la modernización del Yak-38 y finalmente creó una máquina fundamentalmente nueva, mejor conocida como Yak-141.

En septiembre - octubre de 1991, el Yak-141 se sometió a pruebas de vuelo en la Flota del Norte. La Oficina de Diseño de Yakovlev presentó una máquina única que superó a sus contrapartes extranjeras en términos de rendimiento. En septiembre de 1992, el Yak-141 se demostró con éxito en una exposición en British Farnborough.

Yak-141 bajo el control del piloto de pruebas Andrey Sinitsyn estableció 12 récords mundiales. El automóvil recibió todas las ventajas del avión de cuarta generación. El Yak-141 pudo cubrir formaciones de portaaviones, atacar objetivos terrestres y de superficie.

A pesar de las perspectivas obvias, el proyecto de la Oficina de Diseño de Yakovlev se congeló debido a problemas de propiedad no resueltos con Ucrania y el curso para reducir la Armada. Como resultado, Rusia solo tiene un crucero de transporte de aviones, el Almirante Kuznetsov, que todavía alberga el Su-33 y el MiG-29K/KUB.

No hubo una necesidad práctica para el desarrollo del Yak-141 en la década de 1990, pero reapareció 25 años después. A fines de junio de 2017, el Ministerio de Defensa anunció planes ambiciosos para construir para 2025 dos barcos de asalto anfibio (UDC) de clase Priboy y un portaaviones Proyecto 23000 Storm para 2030.

Terrible y caprichoso

El avión de despegue y aterrizaje vertical es un desarrollo revolucionario de los diseñadores de aviones. La máquina ocupa poco espacio en la cubierta, y su poder de ataque y efectividad de combate no se pueden comparar con las capacidades de un helicóptero.

Sin embargo, como cualquier otro equipamiento militar, VTOL, además de las ventajas, tiene sus inconvenientes.

Subir al cielo requiere un avión que despegue verticalmente con una enorme reserva de empuje de los motores, que, en el momento del despegue desde el suelo, operan a la máxima velocidad. Como resultado, el avión "consume" una cantidad impensable de combustible y, a veces, no es seguro para su uso en latitudes del sur y en climas cálidos.

El mayor consumo de combustible reduce el radio de combate y la capacidad de carga de los aviones VTOL. Además, una aeronave de este tipo es difícil de manejar y costosa de operar. Se requiere el más alto nivel de calificación de los pilotos y equipo técnico de las máquinas de despegue vertical.

Los pioneros en el desarrollo de aviones de despegue vertical fueron la compañía británica Hawker Siddeley, que produce la familia de cazabombarderos Harrier desde 1967. A pesar de la aparente lentitud, el auto demostró buenas cualidades en combate aéreo real.


  • Aguilucho GR3

  • wikimedia

En 1982, en el conflicto de las Malvinas, los Harriers se desempeñaron de manera admirable, combatiendo a cazas argentinos que se vieron obligados a despegar de bases continentales. Al mismo tiempo, los aviones británicos podían despegar literalmente desde cualquier terreno y justificaban su uso en portaaviones.

Para nuevos portaaviones

La experiencia mundial en la operación de aeronaves de despegue vertical nos permite concluir que son un eslabón necesario en la aviación basada en portaaviones. Sin embargo, el papel principal lo mantuvieron los aviones con un despegue acortado o regular debido a su menor capricho y superioridad en el radio de combate. Hasta la fecha, los diseñadores no han encontrado un reemplazo efectivo para el pararrayos y la catapulta.

Por ejemplo, la Marina de los EE. UU. ha estado tratando durante varios años de determinar la misión de combate del caza F-35B basado en barcos de quinta generación. Es de destacar que este avión Lockheed Martin se creó sobre la base de "datos de diseño limitados" comprados a la Oficina de Diseño de Yakovlev y exteriormente se parece al Yak-38 en lugar del Yak-141.

Dados los planes del Ministerio de Defensa de la Federación Rusa para aumentar la flota de portaaviones, Rusia necesitará aviones de despegue corto y regular y aviones VTOL. Las declaraciones actuales de los representantes del departamento militar indican que los nuevos portaaviones pueden convertirse en la base para el avión de la Oficina de Diseño de Yakovlev y la versión de barco del caza de generación MiG-35 4++.

Sin embargo, prácticamente no se sabe nada sobre la situación con el desarrollo de la versión basada en portaaviones del caza T-50 de quinta generación. En el modelo del portaaviones del proyecto 23000 "Storm" presentado en 2015, se ven claramente pequeñas copias del T-50, Su-33 y MiG-29K.

Avance tecnológico

El fundador del portal Military Russia, Dmitry Kornev, en una conversación con RT, sugirió que un ala aérea mixta se basaría en el Storm, pero dudó de la necesidad de colocar allí una versión prometedora del Yak-141. El experto ve el uso del futuro avión de la Oficina de Diseño de Yakovlev como una fuerza sorprendente en los barcos de aterrizaje universales.

La "tormenta" será lo suficientemente grande y, por lo tanto, tiene sentido colocar allí un grupo aéreo completo. Permítanme recordarles que el Yak-38 fue desarrollado para cruceros, y creo que sería lógico colocar el avión Yakovlev en los nuevos UDC, barcos tipo Mistral y, probablemente, en el Almirante Kuznetsov ”, argumenta Kornev.

Al mismo tiempo, Kornev enfatizó que los aviones VTOL no podrían basarse en los barcos de aterrizaje de la Armada. de fabricación soviética porque carecen de la infraestructura necesaria. El prometedor avión de Yakovlev se adaptará solo para nuevas plataformas flotantes, aunque podrá aterrizar en todos los barcos con helipuerto.

“En general, las noticias sobre la posible reactivación del proyecto Yak-141 son positivas. Sin duda, será un avance tecnológico y mejorará la calidad de nuestras escuelas de diseño y vuelo. Pero es demasiado pronto para sacar conclusiones, ya que es necesario especificar la información sobre el uso militar de un avión de despegue vertical ”, dijo Kornev.

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El diseño de aeronaves con despegue y aterrizaje vertical está asociado a grandes dificultades asociadas a la necesidad de crear motores ligeros, controlabilidad a velocidades cercanas a cero, etc.

Actualmente existen muchos proyectos de aeronaves de despegue y aterrizaje vertical, muchos de los cuales ya han sido implementados en vehículos reales.

Aviones con hélices

Una de las soluciones al problema del despegue y aterrizaje vertical es la creación de un avión en el que la fuerza de sustentación durante el despegue y el aterrizaje se crea girando el eje de rotación de las hélices y en vuelo horizontal, por el ala. El giro del eje de rotación de las hélices se puede lograr girando el motor o el ala. El ala de dicho avión (Fig. 160) está hecha de acuerdo con un esquema de múltiples largueros (al menos dos largueros) y está articulada al fuselaje. El mecanismo de giro del ala suele ser un gato de tornillo con rotación sincronizada, que proporciona un cambio en el ángulo de instalación del ala en un ángulo de más de 90 °.

El ala está equipada en todo el tramo con flaps de múltiples ranuras. En áreas donde el ala no se sopla flujo de aire de la hélice, o donde las velocidades de soplado son bajas (en la parte central del ala), se instalan listones para ayudar a eliminar la pérdida de flujo en ángulos de ataque altos. La cola vertical es relativamente grande (para mejorar la estabilidad direccional a bajas velocidades de vuelo) y está equipada con un timón. El estabilizador de un avión de este tipo generalmente está controlado. Los ángulos de instalación del estabilizador pueden variar dentro de amplios límites, proporcionando la transición de la aeronave del despegue vertical al vuelo horizontal y viceversa. La base de la quilla pasa al brazo de cola trasero, en el que se monta un rotor de cola de paso variable y diámetro pequeño en un plano horizontal, lo que proporciona control longitudinal en los modos de vuelo estacionario y transitorio.

La planta de energía consta de varios motores turbohélice potentes, que son de tamaño pequeño y tienen una gravedad específica baja de aproximadamente 0,114 kg / l. s., lo cual es muy importante para aeronave despegue y aterrizaje vertical de cualquier esquema, ya que dichos dispositivos durante el despegue vertical deben tener más empuje que peso. Además de superar el peso, el empuje debe superar la resistencia aerodinámica y crear aceleración para acelerar la aeronave a una velocidad a la que la sustentación del ala compense por completo el peso de la aeronave y las superficies aerodinámicas de control sean lo suficientemente efectivas.

Un grave defecto de diseño en los aviones VTOL hélices es que garantizar la seguridad del vuelo y la controlabilidad confiable de la aeronave durante el despegue vertical y en los modos de vuelo de transición se logra a costa de hacer que la estructura sea más pesada y compleja debido al uso de un mecanismo de giro de las alas y una transmisión que sincroniza la rotación de las hélices .

El sistema de control de aeronaves también es complejo. El control durante el despegue y el aterrizaje y en vuelo de crucero a lo largo de tres ejes se lleva a cabo utilizando superficies de control aerodinámico convencionales, pero en vuelo estacionario y. modos de transición antes y después del crucero, se utilizan otros métodos de control.

Durante el ascenso vertical, el control longitudinal se lleva a cabo utilizando un rotor de cola horizontal (con paso variable) ubicado detrás de la quilla (Fig. 160, b), el control direccional se lleva a cabo mediante la desviación diferencial de las secciones finales de las aletas sopladas por un chorro de las hélices, y el control lateral es diferencial cambiando el paso de las hélices extremas.






En el modo de transición, se lleva a cabo una transición gradual al control utilizando superficies convencionales; para ello se utiliza un mezclador de mando cuyo funcionamiento se programa en función del ángulo de giro del ala. El sistema de control incluye un mecanismo de estabilización.

Actualmente es posible mejorar el rendimiento de los aviones VTOL con hélices debido al hecho de que la hélice está encerrada en un canal anular (un tubo corto del diámetro apropiado). Tal hélice desarrolla empuje en un 15-20% más que el empuje de la hélice sin una "valla". Esto se explica por el hecho de que las paredes del canal impiden el flujo de aire comprimido desde las superficies inferiores del tornillo hacia las superiores, donde se reduce la presión, y excluyen la dispersión del flujo del tornillo hacia los lados. Además, cuando el tornillo succiona aire por encima del canal anular, se crea un área de baja presión, y dado que el tornillo arroja el flujo de aire comprimido hacia abajo, la diferencia de presión en los cortes superior e inferior del anillo del canal conduce a la formación de fuerza de elevación adicional. En la fig. 161, y muestra un diagrama de un avión de despegue y aterrizaje vertical con hélices instaladas en los canales anulares. El avión está hecho de acuerdo con el esquema en tándem con cuatro hélices impulsadas por una transmisión común.

El control de tres ejes en vuelo de crucero y vertical (Fig. 161, b, c, d) se lleva a cabo principalmente cambiando diferencialmente el paso de las hélices y desviando las aletas ubicadas horizontalmente en los chorros lanzados por las hélices detrás de los canales.

Cabe señalar que los aviones VTOL con hélices son capaces de alcanzar velocidades de 600-800 km/h. Lograr velocidades de vuelo subsónicas más altas, y aún más supersónicas, solo es posible con el uso de motores a reacción.

Aviones de propulsión a chorro

Hay muchos esquemas de aviones de despegue y aterrizaje vertical con empuje reactivo, pero se pueden dividir estrictamente en tres grupos principales según el tipo de planta de energía: aviones con una sola planta de energía, con una planta de energía compuesta y con una planta de energía con unidades de amplificación de empuje.

Los aviones con una sola central eléctrica, en los que el mismo motor genera empuje vertical y horizontal (Fig. 162), teóricamente pueden volar a velocidades varias veces superiores a la velocidad del sonido. Una seria desventaja de un avión de este tipo es que una falla del motor durante el despegue o el aterrizaje amenaza con un desastre.


Un avión con una planta de energía compuesta también puede volar con velocidades supersónicas. Su planta de energía consta de motores diseñados para despegue y aterrizaje vertical (elevación) y motores para vuelo horizontal (marcha), fig. 163.

Los motores de elevación tienen un eje ubicado verticalmente, y los motores de marcha tienen uno ubicado horizontalmente. La falla de uno o dos motores de elevación durante el despegue permite que continúen el despegue vertical y el aterrizaje. TRD, DTRD se pueden utilizar como motores de marcha. Los motores de propulsión en el despegue también pueden estar involucrados en la creación de empuje vertical. El vector de empuje se desvía mediante toberas giratorias o girando el motor junto con la góndola.

En aeronaves con motores a reacción, la estabilidad y controlabilidad durante los modos de despegue, aterrizaje, vuelo estacionario y transición, cuando las fuerzas aerodinámicas están ausentes o son de pequeña magnitud, es proporcionada por dispositivos de control de tipo dinámico de gas. Según el principio de funcionamiento, se dividen en tres clases: con la selección de aire comprimido o gases calientes de la central eléctrica, utilizando la magnitud del empuje de propulsión y utilizando dispositivos para desviar el vector de empuje.


Los dispositivos de control con selección de aire comprimido o gases son los más simples y confiables. Un ejemplo del diseño del dispositivo de control con la selección de aire comprimido de los motores de elevación se muestra en la fig. 164.

Los aviones equipados con una planta de energía con unidades de amplificación de empuje pueden tener unidades de turboventilador (Fig. 165) o eyectores de gas (Fig. 166), que crean el empuje vertical necesario en el despegue. Las plantas de energía de estos aviones se pueden crear sobre la base de motores turborreactores y turborreactores diesel.

La planta de energía de la aeronave con unidades de amplificación de empuje, que se muestra en la fig. 165, consta de dos motores turborreactores instalados en el fuselaje y que crean un empuje horizontal. Durante el despegue y aterrizaje vertical, los motores turborreactores se utilizan como generadores de gas para impulsar dos turbinas con ventiladores ubicadas en el ala y una turbina con ventilador en el fuselaje delantero. El ventilador frontal solo se utiliza para el control longitudinal.

El control de la aeronave en los modos verticales lo proporcionan los ventiladores y, en vuelo nivelado, los timones aerodinámicos. Un avión con una planta de energía eyectora, que se muestra en la fig. 166, tiene una planta motriz de dos motores turborreactores. Para crear un empuje vertical, el flujo de gas se dirige a un dispositivo eyector ubicado en la parte central del fuselaje. El dispositivo tiene dos canales de aire centrales, desde los cuales el aire se dirige a los canales transversales con boquillas ranuradas en los extremos.




Cada turborreactor está conectado a un canal central ya la mitad de los canales transversales con boquillas, de modo que cuando un turborreactor se apaga o falla, el dispositivo eyector continúa funcionando. Las toberas van a las cámaras eyectoras, que están cerradas por persianas en las superficies superior e inferior del fuselaje. Durante el funcionamiento de la instalación del eyector, los gases que salen de la boquilla expulsan aire, cuyo volumen es 5,5-6 veces mayor que el volumen de gases, que es un 30% mayor que el empuje del turborreactor.

Los gases que salen de las cámaras eyectoras tienen baja velocidad y temperatura. Esto permite que la aeronave sea operada desde pistas sin recubrimiento especial, además, el dispositivo eyector reduce el nivel de ruido del motor turborreactor. El control de la aeronave en modo de crucero se lleva a cabo mediante superficies aerodinámicas convencionales, y en los modos de despegue, aterrizaje y transición, mediante un sistema de timones a reacción que brindan estabilidad y capacidad de control a la aeronave.

Las centrales eléctricas de vectorización de empuje tienen varios inconvenientes muy serios. Por lo tanto, una planta de energía con una unidad de turboventilador requiere grandes volúmenes para acomodar los ventiladores, lo que dificulta la creación de un ala con un perfil delgado que normalmente opera en un flujo supersónico. Incluso los volúmenes más grandes requieren una planta de energía eyectora.



Por lo general, tales esquemas tienen dificultades con la colocación de combustible, lo que limita el alcance de la aeronave.

Al considerar los esquemas de las aeronaves del VVP, puede surgir una opinión errónea de que la posibilidad de despegue vertical debería ser rentable al reducir la carga útil levantada por la aeronave. Incluso los cálculos aproximados respaldan la conclusión de que se puede crear una aeronave de despegue vertical con alta velocidad de vuelo sin pérdidas significativas en la carga útil o el alcance si los requisitos de despegue y aterrizaje verticales se toman como base desde el principio del diseño de la aeronave.

En la fig. 167 muestra los resultados del análisis de los pesos de aeronaves convencionales (despegue normal) y PIB. Se comparan aeronaves de igual peso al despegue, que tienen la misma velocidad de crucero, altitud, alcance y elevan la misma carga útil. Del diagrama en la fig. 167, pero el avión VTOL (con 12 motores de elevación) tiene una planta de energía más pesada que un avión convencional en aproximadamente un 6% del peso de despegue de un avión de despegue normal.



Además, las góndolas de los motores de elevación agregan otro 3% del peso de despegue al peso de la estructura del avión. El consumo de combustible para despegue y aterrizaje, incluido el movimiento en tierra, es un 1,5% superior al de una aeronave convencional, y el peso del equipamiento adicional de la aeronave sobre PIB es del 1%.

Este peso adicional, inevitable para una aeronave que despega verticalmente, equivalente aproximadamente al 11,5% del peso de despegue, puede compensarse reduciendo el peso de otros elementos de su estructura.

Entonces, para el avión del PIB, el ala se hace más pequeña en comparación con el avión del esquema habitual. Además, no hay necesidad de mecanizar las alas, y esto reduce el peso en aproximadamente un 4,4%.

Se pueden esperar más ahorros en el peso de la aeronave a partir de una reducción en el peso del tren de aterrizaje y la unidad de cola. El peso del tren de aterrizaje de un avión de pista diseñado para una tasa de caída máxima de 3 m/s se puede reducir en un 2 % del peso de despegue en comparación con un avión convencional.

Así, el balance de peso de una aeronave en pista muestra que el peso de la estructura de la aeronave en pista es superior al peso de una aeronave convencional en aproximadamente un 4,5% del peso máximo de despegue de una aeronave convencional.

Sin embargo, una aeronave convencional debe contar con una importante reserva de combustible para vuelos en el área de espera y para la búsqueda de un aeródromo alternativo en mal tiempo. Esta reserva de combustible para una aeronave de despegue vertical puede reducirse mucho, ya que no necesita pista y puede aterrizar en casi cualquier sitio, que puede ser de reducidas dimensiones.

De lo anterior se deduce que una aeronave con un peso de despegue igual al de una aeronave convencional puede transportar la misma carga útil y volar a la misma velocidad y con el mismo alcance.

Literatura utilizada: "Fundamentos de la aviación" autores: G.A. Nikitin, E. A. Bakanov

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En toda la historia de la aviación, solo se han creado unos pocos aviones que pueden prescindir de las pistas y literalmente "flotar" en el aire. La mayoría de estas máquinas eran experimentales: era demasiado caro "comprar" una propiedad tan inusual. Solo Gran Bretaña logró, no sin la ayuda de los Estados Unidos, crear un buen avión de despegue y aterrizaje vertical "Harrier". En la URSS, también había un luchador similar: era el Yak-38, pero no era adecuado para operaciones de combate reales. Mucho más prometedor podría ser el Yak 141 multipropósito basado en un portaaviones supersónico. Ya se estaba probando, se estaba preparando la producción en masa, sin embargo, el colapso de la URSS no permitió que este proyecto llegara a su conclusión lógica.

La historia del desarrollo del avión de despegue vertical Yak-141.

En 1970, comenzó la construcción del primer portaaviones soviético "Kyiv" en la ciudad de Nikolaev. En 1975, se entregó al cliente y luego se lanzaron tres barcos más del mismo proyecto: Minsk, Novorossiysk y Baku. Inicialmente, se asumió que todos ellos estarían armados con aviones de ataque basados ​​​​en portaaviones Yak-38. Este avión despegó y aterrizó verticalmente, lo que en un momento causó una fuerte impresión en el liderazgo militar de la URSS.

Desde el principio, quedó claro que las capacidades de combate de los aviones de ataque basados ​​en portaaviones soviéticos eran muy limitadas. El Yak subsónico con despegue vertical no podía levantar más de una tonelada de carga útil, no tenía una estación de radar a bordo, no era capaz de maniobrar enérgicamente, ya que tenía un radio de combate extremadamente pequeño: 195 kilómetros (y en la práctica todavía es la mitad como mucho).

En KB A.S. Yakovlev, se estaba trabajando para mejorar el Yak-38, sin embargo, en 1973, los diseñadores comenzaron a pensar en una solución más nueva, que implicaba la creación de una máquina completamente nueva. Se suponía que lograría una mejora radical en las características básicas de la aeronave gracias a un motor especial. Su principal innovación fue ser la capacidad de trabajar en el dispositivo de poscombustión no solo durante el vuelo horizontal normal, sino también durante el despegue en modo vertical.

Como mostraron los cálculos, una potencia de 15,000 kgf es suficiente para levantar un avión basado en un portaaviones en el aire, pero aún así Etapa temprana trabajo, se decidió utilizar una planta de energía que consta de varios motores, porque de lo contrario no sería posible lograr el equilibrio durante el despegue y el aterrizaje vertical.

En 1977, el gobierno de la URSS encargó oficialmente a la Oficina de Diseño de Yakovlev que creara un nuevo caza basado en portaaviones que también pudiera ser operado por la Fuerza Aérea convencional. Los diseñadores del complejo científico y técnico de motores de aeronaves "Soyuz" deberían haber asumido el desarrollo del motor principal (de elevación y marcha). Dos años antes, se introdujo el nombre Yak-41 para el avión. Las pruebas estatales estaban programadas para 1982.

"Yakovlevtsy" bien podría cumplir con los plazos propuestos, ya que en 1980 se habían resuelto los principales problemas relacionados con el diseño y el equipo a bordo. La Comisión Estatal evaluó positivamente el modelo de tamaño completo del caza, y ya hemos hablado sobre la fabricación de los primeros cuatro aviones, destinados principalmente a diversos trabajos experimentales.

Pero la creación de un motor de sustentación y vuelo se retrasó. El diseño de una boquilla fundamentalmente nueva causó dificultades particulares: no existían tales diseños en ningún país del mundo en ese momento. Como resultado, las pruebas estatales se pospusieron primero a 1985 y luego a 1987.

El primer vuelo del futuro caza de despegue vertical Yak-41 se realizó el 9 de marzo de 1987, y esta vez despegó y aterrizó como un avión normal, con una carrera y una carrera. En ese momento, el automóvil (a pedido especial del Ministerio de Defensa) se rehizo un poco: intentaron hacerlo polivalente. El ciclo de prueba se prolongó notablemente: el empeoramiento situación financiera LA URSS. Además, en 1984, D.F. Ustinov, quien fue quizás el principal partidario de los aviones de despegue vertical, murió: el proyecto se quedó sin un "patrón".

En 1989, el caza pasó a llamarse Yak-141. Esta decisión se debió a la franca interrupción de todos los plazos previamente designados para el programa de creación de aeronaves. Por extraño que parezca, el cambio de nombre ayudó hasta cierto punto: a fines del mismo año, se probó por primera vez el despegue vertical y el vuelo estacionario. El 13 de junio de 1990, el Yak-141 finalmente realizó su primer vuelo completo: despegó sin correr, realizó el pilotaje y luego regresó a su punto de partida y aterrizó sin correr.

Para el otoño de 1991, todo estaba listo para las pruebas en el barco "normal" para el nuevo caza: el crucero portaaviones pesado "Admiral of the Fleet". Unión Soviética Gorshkov" (nombre de pila - "Bakú"). Los primeros vuelos fueron exitosos, sin embargo, el 5 de octubre, el Yak-141 se estrelló mientras aterrizaba. El piloto se eyectó y fue rescatado, pero este incidente provocó el cierre del programa de aeronaves.

En otras condiciones, todo podría ser diferente, pero la URSS ya estaba muriendo: dos meses después, el país colapsó. lideres" nueva rusia"Y" Ucrania independiente ", como puede suponer, no mostró ningún interés en el Yak-141. En 1992, el caza se mostró en el Salón Aeronáutico de Farnborough, y esto se convirtió en su "canto del cisne". Los intentos de encontrar compradores extranjeros no tuvieron éxito, por lo que el prometedor avión se convirtió en una exhibición de museo. Los cuatro portaaviones construidos para él fueron retirados de la Armada. Uno de ellos fue cortado como chatarra, los otros dos se convirtieron en "parques técnicos de entretenimiento", y solo el ex "Almirante Gorshkov" continúa sirviendo, pero no en la flota rusa, sino en la india.

Caracteristicas de diseño

Hay tres diferencias fundamentales principales entre el caza Yak-141 y todos los aviones "horizontales" convencionales:

  1. Planta de energía combinada con toberas de motor rotativo;
  2. timones de reacción;
  3. Sistema de expulsión automática.

Son estas características las que permiten que la máquina realice un despegue completamente vertical o corto, al tiempo que proporciona el nivel necesario de seguridad para el piloto.

Planeador

Al crear el avión, los diseñadores eligieron una configuración aerodinámica normal. Al mismo tiempo, el Yak-141 difiere notablemente de su predecesor, el avión de ataque Yak-38, principalmente en la ubicación del ala: el nuevo avión se ha convertido en un avión de ala alta. El principal material utilizado en la fabricación de la estructura del avión son las aleaciones a base de aluminio y litio. Constituyen casi el 74% en peso. El resto recae principalmente (26%) en materiales compuestos. Las piezas individuales están hechas de aleaciones a base de titanio resistentes a altas temperaturas y acero endurecido.

Fuselaje

El morro del fuselaje se utilizó para acomodar el radar Zhuk y la cabina se cerró con un radomo puntiagudo. El siguiente paso es el compartimiento del motor del elevador y los tanques de combustible. La cola contiene el motor principal y un pequeño compartimento de paracaídas (se puede utilizar en un aterrizaje "horizontal" para reducir el alcance). Al diseñar el fuselaje, se tuvo en cuenta la regla del área.

Ala

El Yak-141 es un avión supersónico, que está garantizado, en particular, por la forma de ala trapezoidal elegida para esta máquina, en cuyo borde de salida hay una ruptura y en la raíz hay flacidez. La mecanización consta de flaps, elevones (un mando que actúa como alerón y profundidad a la vez) y calcetines giratorios. El ala está hecha plegable, lo que simplifica el transporte del caza y su colocación en un área pequeña.

Unidad de cola

Yak-141 tiene dos quillas. Se instalan con un ligero ángulo de inclinación en vigas en voladizo ubicadas en la parte trasera de la aeronave, a ambos lados de la boquilla del motor principal y se transportan una distancia bastante grande. Las quillas están equipadas con timones. Además, el conjunto de cola incluye dos estabilizadores que se mueven por completo. Se instalan ligeramente por debajo de la línea longitudinal del ala.

Consumo de aire

Para proporcionar al motor principal de elevación el volumen de aire necesario durante el despegue, las tomas de aire rectangulares ajustables están equipadas con válvulas laterales especiales.

En modo de despegue vertical, para aumentar la eficiencia del motor, se utilizan flaps (tabiques) transversales, que se extienden debajo de las tomas de aire y ayudan a evitar la recirculación de los chorros de aire. Para que los gases calientes se desprendan mejor del fuselaje, existen tabiques longitudinales especiales a los lados de las tomas de aire, en su parte inferior.

Chasis

El avión es capaz de soportar una caída "plana" desde una altura de cinco metros. Esto es proporcionado por el chasis del triciclo. Todos los soportes son de una sola rueda. La limpieza de los estantes principales se realiza debajo de los canales de entrada de aire, hacia adelante a lo largo del vuelo. La rueda delantera se retrae en la dirección opuesta, en el nicho del fuselaje.

PowerPoint

Yak-141 está equipado con tres motores. Dos de ellos (elevación) se encienden solo durante el despegue y el aterrizaje, el tercero, el principal (elevación y marcha), funciona durante todo el vuelo.

Motor de elevación y propulsión

Especialmente para el avión multipropósito Yak-141, Soyuz AMNTK creó el motor de elevación y vuelo R79V-300 con un vector de empuje desviado en el plano vertical, que es proporcionado por una boquilla que se puede girar hacia abajo, hasta un ángulo de 95 grados. El área de la sección transversal de la boquilla es ajustable. En postcombustión, este motor genera un empuje de 15.500 kgf.

El mecanismo de rotación de la boquilla tiene un recurso de mil quinientos ciclos (esta es la estimación mínima). El motor proporciona un despegue completamente vertical, corto y ultracorto. En los dos últimos casos, el ángulo de giro de la boquilla debe ser de 65 grados. Cabe señalar que un despegue con un alcance, incluso el más corto, puede aumentar significativamente la masa de la carga útil y aumentar el radio de combate.

Motores de elevación

El caza está equipado con dos motores de elevación RD-41, que se crearon en la Oficina de Diseño de Motores de Rybinsk. Para su colocación, se utiliza un compartimento especial, ubicado directamente detrás de la cabina. Gracias al uso de un dispositivo especial adjunto a la tobera de cada uno de los motores, es posible desviar el vector de empuje longitudinal en ángulos en el rango de -12,5 a +12,5 grados.

Para formar una sola corriente en chorro durante el despegue, los motores de despegue giran uno hacia el otro. En vuelo nivelado, se apagan y el compartimento provisto para ellos se cierra automáticamente mediante persianas especiales (en el suelo también están en la posición cerrada).

Se preveía la posibilidad de utilizar motores elevadores para realizar diversas evoluciones en el aire, sin embargo, esto solo es posible cuando se vuela a una velocidad de 550 km/h o menos.

timones de chorro

Dado que los controles convencionales no se pueden usar cuando se realizan despegues y aterrizajes verticales, el Yak-141 está equipado con timones de chorro, pequeñas boquillas que se encuentran en las puntas de las alas y en la parte delantera del fuselaje. Con su ayuda, puede cambiar el ángulo de balanceo y la dirección (curso). Para subir o bajar el morro de un caza, el piloto puede variar la relación de empuje de los motores de elevación-crucero y elevación.

tanques de combustible

Aproximadamente en el medio del fuselaje Yak-141 hay tanques de combustible internos. Además, el combustible también se coloca en la parte trasera del casco, dentro de cada uno de los brazos de cola. Se pueden instalar tanques externos adicionales en los puntos de conexión estándar ubicados debajo del ala, y se ubica un lugar para otro tanque (conforme, 2000 litros) debajo del fuselaje.

Equipos y sistemas aerotransportados

Se instalan varios tipos básicos de equipos de aviación a bordo del caza, diseñados para controlar la aeronave, navegar, buscar objetivos y apuntarles misiles guiados, así como para realizar diversas funciones de control. Todo este equipamiento se distribuye en tres compartimentos, uno de los cuales está situado en la cola, el otro -en la parte delantera del fuselaje y el tercero- cerca de las tomas de aire.

Equipo electrónico y de observación.

La parte principal del sistema de control de armas es estación de radar"Escarabajo", ligeramente modificado en comparación con la versión que se instaló en los cazas MiG-29. La reducción del diámetro de la antena principal, causada por la necesidad de "encajar" el radar en los contornos del fuselaje del Yak-141, redujo ligeramente las características del radar, mientras que todavía es capaz de detectar objetivos del tamaño de F -16 a una distancia de ochenta kilómetros.

Los barcos enemigos, incluidos los barcos, el Zhuk puede detectarlos a una distancia de hasta 110 kilómetros. Se proporciona seguimiento automático de diez objetivos con disparo simultáneo de cuatro de ellos. El procesamiento de datos lo realiza el ordenador de a bordo.

Yak-141 usa bloqueo activo. Los dispositivos necesarios para ello se ubican en las puntas de las consolas laterales y en la parte superior de cada una de las quillas. También se suponía que debía equipar la aeronave con un dispositivo para emitir interferencias pasivas.

La antena, ubicada frente a la cabina, es parte del sistema "Contraseña" que se utiliza para la identificación del estado.

Complejo de vuelo y navegación.

Aunque el sistema GLONASS aún no existía en los años 80, el Yak ya estaba adaptado para su uso. Al realizar vuelos de prueba, se utilizó un sistema inercial convencional para resolver problemas de navegación. Además, había equipos para aterrizar en la cubierta del barco en modo automático.

El sistema de control principal es eléctricamente remoto. Con su ayuda, no solo se controla el plumaje, sino también los timones de reacción. También se instaló un control mecánico, que podría ser utilizado en situaciones de emergencia.

Complejo de comunicación y orientación.

El piloto del Yak-141 tiene la oportunidad de comunicarse con puntos de guía en tierra y otras aeronaves tanto en el rango de longitud de onda de decímetro como de metro. Para cada uno de ellos a bordo hay una estación de radio especial. Además, se instalaron equipos, con la ayuda de los cuales se cifraron las comunicaciones.

Sistema de suministro de potencia

Las fuentes de electricidad de respaldo para el Yak-141 son dos baterías. La energía principal es proporcionada por generadores conectados al motor principal. El conjunto de equipos también incluye dos rectificadores y convertidores estáticos.

Equipos de registro, control y señalización

El brazo de cola izquierdo del caza se usa para instalar un registrador de vuelo que registra todo lo que sucede durante el vuelo. La verificación de la salud del equipo se lleva a cabo mediante un control especial. sistema automático. También hay un sistema de alarma que avisa al piloto de la ocurrencia de situaciones peligrosas o de emergencia.

Cabina Yak-141

El rescate del piloto lo proporciona el asiento K-36LV ubicado en la cabina, que puede ser activado tanto por el propio piloto como por automatización. La linterna está hecha de plexiglás y tiene una pieza frontal plana hecha de armadura transparente. Se suponía que la visualización de la información de vuelo se llevaría a cabo en indicadores multifuncionales, al igual que en el MiG-29, pero simplemente no tuvieron tiempo de instalarlos. Sin embargo, ya existía el HUD (un dispositivo para proyectar información de vuelo sobre el plano del parabrisas). También se previó utilizar un sistema de designación de objetivos montado en el casco.

rendimiento de vuelo

El alcance se da para un vuelo con una carga de una tonelada con un despegue y aterrizaje cortos. El uso de la aeronave en modo de elevación vertical reduce el radio de combate. En este caso, incluso sin carga, el alcance del Yak-141 se reduce a 1400 km a gran altura y a 650 km cuando vuela cerca del suelo.

Características tácticas y técnicas

Desarrollo del proyecto

Después de 1992, no se realizaron más trabajos en el avión Yak-141. Los clientes extranjeros tampoco necesitaban este luchador, aparentemente debido a su especificidad. En una palabra, este inusual automóvil alado se convirtió en víctima de la "democratización".

Solo los representantes de la compañía estadounidense Lockheed Martin mostraron cierto interés en el luchador. Desafortunadamente, toda la "cooperación" en realidad se redujo a la exportación de documentación técnica a los Estados Unidos. Aparentemente, luego se usó en el desarrollo de la versión de cubierta del avión F-35. En cualquier caso, los elementos individuales de esta máquina son similares a los del Yak-141.

El gobierno recordó al fallido caza basado en portaaviones por última vez en 2017, cuando el viceministro de Defensa afirmó que era necesario desarrollar aviones de despegue y aterrizaje cortos “como el Yak”.

Lo más probable es que no haya nada detrás de estas palabras, porque es demasiado tarde para revivir la vieja máquina y es costoso crear una nueva, sin mencionar el hecho de que requerirá la construcción de nuevos barcos. Es cierto que también se expresaron los planes para su creación, pero luego se detuvo toda conversación.

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En el mundo moderno, cada vez hay más aviones con cualquier característica y potencia. Los ingenieros de todo el mundo están tratando de resolver los principales problemas asociados con este modo de transporte: reducir el consumo de combustible, aumentar el alcance, simplificar el despegue y el aterrizaje, pero sin sacrificar el espacio y el área de la cabina.

Quizás todos estén acostumbrados a ver la aceleración de un avión a lo largo de la pista; esta es una tarea difícil, y los propios pilotos dicen que el éxito del vuelo en su conjunto depende en gran medida del despegue y el aterrizaje. Pero, ¿no es más lógico imaginar cómo se simplificará este procedimiento si el avión simplemente sube verticalmente? Sin embargo, en una discusión amplia, tales opciones no son particularmente visibles en ninguna parte. ¿Es un avión VTOL un mito, una realidad o tal vez planes de gran alcance detrás de los cuales se encuentra el futuro de la aviación? Vale la pena analizarlo con más detalle.

Caza STOVL F-35B de despegue corto y aterrizaje vertical

En primer lugar, debe saber que realmente existe un avión de despegue y aterrizaje vertical. Los primeros modelos comenzaron a aparecer simultáneamente con el desarrollo aviación a reacción, y desde entonces todavía persiguen a los ingenieros de todo el mundo. En el tiempo, esto coincide con la segunda mitad del siglo pasado. Su nombre era muy descriptivo - turbofly". Desde entonces hubo un auge en los desarrollos militares en tecnología, se planteó el requisito de que los ingenieros desarrollaran un aparato de este tipo que pudiera elevarse por el aire con un mínimo esfuerzo o incluso desde una posición vertical. Estas aeronaves no requieren pista, lo que significa que pueden partir desde cualquier lugar y en cualquier condición, incluso desde el mástil del barco.

Todos estos proyectos coincidieron con otros, no menos importantes, relacionados con el desarrollo espacio exterior. La simbiosis común nos permitió duplicar nuestra fuerza, para sacar ideas del diseño del espacio. Como resultado, el primer aparato vertical vio la luz en 1955. Podemos decir que fue uno de los edificios más extraños de la historia de la tecnología. El avión no tenía alas, cola, solo un motor (turborreactor), una cabina en forma de matraz, baños de combustible. El motor se hizo en la parte inferior. Podemos destacar las siguientes características del primer turbolet:

  1. Aumento debido a la corriente en chorro del motor.
  2. Dirección mediante timones de gas.
  3. El peso del primer dispositivo es un poco más de 2000 kilogramos.
  4. Empuje - 2800 kilogramos.

Dado que un avión de este tipo no podía llamarse estable ni controlable, las primeras pruebas estuvieron plagadas de un gran riesgo para la vida. A pesar de esto, se llevó a cabo una demostración del dispositivo en Tushino y fue un éxito. Todo esto proporcionó una base para futuras investigaciones en esta área, aunque el avión en sí estaba lejos de ser ideal. Pero la información sirvió para crear un nuevo proyecto. Fue el primer avión ruso VTOL llamado Yak-38.

La historia de la creación de aviones verticales en Rusia y otros países.

Muchos ingenieros y diseñadores todavía afirman que los motores turborreactores, que comenzaron a usarse y mejorarse activamente en los años 50, permitieron hacer muchos descubrimientos que todavía se usan en la actualidad. Uno de ellos es la prueba activa de vehículos verticales. Una contribución especial fue el desarrollo de esta área, o mejor dicho, dispositivos reactivos, en países que se consideraban avanzados en ese momento. Dado que los aviones a reacción tenían enormes velocidades de aterrizaje y despegue, utilizaban pistas muy largas, a gran escala y de alta calidad, respectivamente. Y estos son gastos adicionales, el equipamiento de nuevos aeródromos, inconvenientes en tiempo de guerra. Un plano vertical puede resolver todos estos problemas.

Fue en los años 50 cuando se crearon varias muestras. Pero fueron diseñados en una o dos versiones, no más, porque de todos modos, no fue posible crear opciones completamente adecuadas. Después de todo, al elevarse en el aire, sufrieron un choque. A pesar de los fracasos, la comisión de la OTAN en los años 60 dio prioridad a esta dirección como extremadamente prometedora. Hubo intentos de crear competiciones, pero cada país se centró en sus propios desarrollos. Entonces, tales dispositivos de todo el mundo vieron la luz:

  • "Espejismo" III V;
  • Alemania VJ-101C;
  • XFV-12A.

En la URSS, el Yak-36 se convirtió en un turbofly, y luego 38. Su desarrollo comenzó en los mismos años y se creó un pabellón especial para las pruebas. Después de 6 años, se realizó el primer vuelo. Es decir, el avión despegó verticalmente, asumió una posición horizontal y luego aterrizó verticalmente. Dado que las pruebas fueron exitosas, crearon el modelo 38, y luego Rusia introdujo los aviones de despegue vertical Yak-141 y 201 en los años noventa.

Espejismo III V

Aviones Alemania VJ-101C

Aeronave XFV-12A

Caracteristicas de diseño

El fuselaje en tales dispositivos se puede ubicar vertical u horizontalmente. Pero en ambos casos, hay modelos reactivos y con hélices. Aviones bastante potentes con fuselaje vertical, que utilizan el empuje de un motor sustentador. Otra opción son las alas anulares, que también dan buenos resultados durante la sustentación y el vuelo.

Si hablamos más sobre el fuselaje horizontal, a menudo se fabrican alas giratorias aquí. Otra variación es cuando los tornillos se colocan al final de las alas. También puede haber un motor rotativo. En Inglaterra, también trabajaron activamente en dispositivos similares. Allí desarrollaron activamente un proyecto llamado innovador, implementado utilizando dos motores con un empuje de 1800 kilogramos. Al final, incluso esto no salvó al avión de un accidente.

Ahora, en todo el mundo, se está trabajando para desarrollar no un avión militar, sino un avión vertical civil. En teoría, estas son excelentes perspectivas, porque entonces los aviones podrán volar fácilmente incluso a ciudades pequeñas donde no hay aviones caros y de gran escala, y el despegue y el aterrizaje son mucho más fáciles. Pero, de hecho, hay muchas desventajas de tal tecnología e ideas.

¿Por qué los planos verticales aún no han encontrado una amplia aplicación?

Desafortunadamente, todos los desarrollos, incluso si tuvieron buenos resultados, no pueden presumir de confiabilidad. Las palas de la hélice, que ayudan a realizar el despegue vertical, son sorprendentes por su tamaño. Junto con potentes motores, crean un ruido inimaginable. Además, desde el punto de vista del diseño, es necesario evitar cualquier posible obstáculo en su camino, para excluir la entrada de varios objetos.

Digan lo que digan, es imposible cancelar el límite de velocidad. Solo de acuerdo con las leyes de la física, dicho avión no podrá moverse tan rápido como los modernos. Y si los vehículos militares pueden desarrollar una velocidad fantástica de 1000 kilómetros por hora en su caso, entonces con un aumento de masa y tamaño para la aviación civil, la cifra se reduce a 700 kilómetros por hora o menos.

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