Яковлев Як-36
Идея создавать самолеты, которые способны взлетать при нулевой скорости при помощи тяги двигателя, направленной вверх, появилась давно до появления Як-36. Вначале был создан вертолет с вертикальным взлетом и посадкой. Создание таких самолетов (СВВП) долгое время было невозможным из-за большого веса моторов и их малой мощности. Работа сдвинулась с места, когда появились турбовинтовые и турбореактивные двигатели с нужными техническими характеристиками.
История создания Як-36
Самолет Як-36 был первой воздушной машиной в СССР с системой вертикального взлета. Большая заслуга в его появлении принадлежит инженеру К.В. Шуликову, который предложил использовать поворотное сопло в турбореактивном двигателе. В 1947 году он отрабатывал свою идею на стенде. Предполагалось создать самолет с использованием двух таких двигателей, расположенных по бокам фюзеляжа, который должен взлетать без крыльев. Такие эксперименты вызвали негативные отзывы у конкурентов и были прекращены.
Огромнейших успехов в разработке вертикально поднимающихся аэропланов достигла команда КБ А. С. Яковлева.
Вероятно, первоначальные вычисления в области СВВП были сделаны к концу 1950-х. Важным обстоятельством для осуществления этих планов стало создание простого и малогабаритного двигателя ТРД Р19-300. В 1960-м Яковлев вышел с предложением создать воздушное судно Як-104. Планом намечалось применение двух моторов ТРД Р19-300 с тягой по 1600 кгс и 1-го двигателя ТРД Р19-300 с тягой 900 кгс. Предполагалось, что машина может развивать скорость 550 км/час. Подниматься он должен был на 10 км, иметь длительность полета 500 км. При этом запас топлива должен быть 600 кг, а вес машины 2 тыс. 800 кг.
Рассматривались и другие проекты создания СВВП, трудности были в том, что для такого самолета требовался легкий и мощный двигатель, а это было трудной задачей. Одновременно в нескольких КБ и в ЦИАМе работали над разработкой силовой системы самолета, которая бы состояла из турбореактивного мотора и турбовентиляторного устройства. Также рассматривался вариант создания ТРД малой мощности и мотора с поворотным соплом.
Учитывая все эти трудности Яковлев, совместно с коллегами по разработке двигателей, предложил создать на первом этапе одноместный самолет с двумя модернизированными двигателями Р21М-300, оснащенные поворотными соплами. Предполагалось на этом этапе исследовать возможность управления и использования СВВП.
На второй стадии разработок по СВВП планировали построение машины с моторами Р21М-300 и турбовентиляторным устройством, что должно было дать тягу до 10 тыс. кгс. При этом вес машины должен составлять 18 тонн.
В итоге появился проект Як-В, позже переименованный на Як-36.
В 1961 году вышел документ Совмина о создании 1- местного СВВП. Это должен быть бомбардировщик с 2 моторами Р21М-300, имеющими тягу по 5 тыс. кгс. Его параметры должны были быть следующими:
- скорость на высоте должна превосходить 1100 км/ч;
- вес машины при взлете — более 9150 кг.
Разработка воздушной машины происходила под руководством С. Г. Мордовина. К этому времени в Англии уже появился второй самолет СВВП, он был с одним двигателем и 4 соплами. Однако, советские разработчики создали свой аппарат, существенно отличающийся от западного.
Особенности конструкции
Моторы были установлены в передней части самолета, а в центре — сопла. Рули машины установили впереди и в хвосте, один из них вынесли на штанге вперед. В задачу рулей входила как балансировка машины, так и управление. Схема была выбрана реданная, шасси велосипедного типа с двумя опорами впереди и сзади. Передняя опора была одноколесная, а задняя с 2-мя колесами. Были также и опоры на крыльях, которые прятались в полете в обтекатели. По конструкции самолет был полумонокок с лонжеронными крыльями.
Разработчики не знали, как будет вести себя их будущее детище при взлете, какие могут быть ситуации, отклоняющиеся от нормы. Поэтому они предусмотрели возможность катапультирования пилота, а также систему автоматического пилотирования на очень низких скоростях.
Испытание самолета
Для испытаний в 1963 году было создано 4 самолета, на одном из них проходили ресурсные проверки, и возможность защиты моторов от проникновения в них отброшенной струи. Было сделано 2 газоотражающих щитка, один из которых установили впереди сопел двигателя, а другой — в передней части.
Также появилась необходимость защиты взлетной полосы, поскольку они быстро разрушались за счет выхлопных газов самолета. Для этого за передним отражающим щитком было установлено сопло, играющее роль газоструйной преграды. На 2 опытном образце испытывались взлеты и посадки, за 2 года было проведено 85 испытаний. Однажды произошла авария, при посадке поломалось шасси самолета.
На 3 экспериментальном варианте производили проверку рулей, работу автопилота и прочих аппаратов управления, находящихся в кабине пилота. Определялись оптимальные меры расхода воздуха, позволяющие удобно пилотировать воздушной машиной и делающие ее наиболее устойчивой. Самолет испытывали при висении на высоте полметра над ямой, которую закрыли стальной решеткой. Когда эксперимент удался, решили убрать решетку, однако с этого момента самолет стал вести себя хуже. При взлете с твердой поверхности он стал вибрировать и заваливаться набок.
Определять тягу двигателей приходилось опытным путем, также определяли расход воздуха, таким образом, добились, чтобы выхлопные газы из моторов не сотрясали машину. После этого перешли к первому полету на самолете, произвел его пилот Мухин. Эта была не та машина, на которой можно было выполнять несколько полетов подряд. Здесь все познавалось в опыте, и даже успех ставил перед разработчиками новые проблемы. Так, первый полет был выполнен с разбегом и он показал, необходимость доработки самолета. Были исправлены все три опытные машины, установлены по 2 киля под корпусом.
И только после этого был проведен полет с висением, он был совершен в июле 1964 года и был вполне успешен. Пилот даже в воздухе бросал руль и говорил, что самолетом СВВП пилотировать проще. Думалось бы, можно провести полноценный полет со взлетом и посадкой, но до этого еще оставалось почти 1,5 года упорного труда команды разработчиков и пилотов. Мухин, летчик-испытатель совершил его в феврале 1966 года. Он взлетел, пролетел по кругу и совершил посадку.
Впервые Як-36 был продемонстрирован в аэропорту Домодедово, где проходил парад воздушных машин в июле 1967 года.
Тогда люди впервые узнали, что в государстве появилась летательные аппараты СВВП. Они могли видеть под крыльями подвешенные блоки вооружения, но оно не было настоящим, поскольку на тот момент не было устройства для его применения. Кроме того, небольшая грузоподъемность самолета не позволяла его использовать как военный.
После этого Яковлев предложил выпустить десяток Як-36 для проведения испытаний при использовании самолетов на авианосцах. Однако, правительство посчитало этот проект бесперспективным для применения его в таком качестве. Поэтому вскоре было выпущено постановление о создании новой летательной машины вертикального взлета и приземления, которая стала классикой для советских СВВП, и назвали его Як-38.
