Более 30 лет назад, в апреле 1991 года в процессе испытаний уникального советского истребителя Як-141 летчик-испытатель А. Синицын установил 12 мировых рекордов скороподъемности и высоты полета с грузом в одну и две тонны в классе летательных аппаратов "Н" (аппараты вертикального взлета и посадки с реактивной подъемной силой), побив ряд достижений, принадлежавших английскому истребителю "Харриер".
По времени набора высоты 12 км Як-141 опередил «Харриер» почти на 10 секунд. При этом рекордные достижения Яка были установлены в теплое время и с нагрузкой, а «Харриера» - без нагрузки и зимой, когда плотность воздуха наибольшая, т. е. при наиболее благоприятных условиях для работы двигателя.
Но дело не в этих рекордах, а в судьбе истребителя Як-141, который, по мнению и отечественных, и западных экспертов опережал по своим характеристикам всех своих конкурентов на 15-20 лет, но так и не строился серийно. Однако он стал прообразом первого американского истребителя вертикального взлета F-35B, летные испытания которого должны были начаться только в 2007 г.
Как все начиналось.
Если обратится к истории корабельных самолетов, то она насчитывает почти 100 лет. Первый успешный взлет с палубы корабля-крейсера "Бирмингем" был осуществлен американским летчиком Ю. Эли в 1910 году. Он же два месяца спустя выполнил первую посадку на корабль.
Со временем стало ясно, что для корабельных самолетов необходимо строить специальные суда-авианосцы. Много таких кораблей появилось в США. Строились они и в Советском Союзе. На них базировались корабельные разведчики КОР-1 и КОР-2 конструктора Г. Бериева.
В дальнейшем развитие корабельных самолетов пошло по двум направлениям. Для первого использовались авианосцы с паровыми или воздушными катапультами и трамплинами, для второго - авианесущие корабли, с которых стартовали самолеты вертикального взлета и посадки (СВВП). Одним из первых летательных аппаратов такой схемы был немецкий самолет с четырьмя твердотопливными ускорителями "Наттер-339", который выполнял вертикальный взлет с пусковой вышки и совершал посадку с помощью парашюта.
В 1950-е годы были созданы несколько типов экспериментальных и опытных самолетов более совершенной конструкции. Среди них СВВП Х-13 американской фирмы "Райан" (1955 год).
Разрабатывались также самолеты со сдвоенными плоскими устройствами отклонения тяги: XV-4A фирмы "Локхид" (1962 год) и XV-5 фирмы "Райан" (1964 год). Кроме того, предлагались истребители, оснащенные несколькими размещенными в крыле и фюзеляже малогабаритными подъемными и маршевыми двигателями: SC-1 фирмы "Шорт" (Великобритания, 1957 г.), "Бальзак" (1963 год) и "Мираж" французской фирмы "Дассо" (1966 год), XV фирмы "Локхид" (1966 год).
Строились также истребители с комбинированной силовой установкой, в которую входили подъемные и подъемно-маршевые двигатели с управлением вектором тяги: VJ-101C фирмы "EWR" (1963 год), Do-31 фирмы "Дорнье" (1967 год), "191" фирмы VAC (1972 год). Появлялись и самолеты с отклоняемым вектором тяги: Х-14 фирмы "Белл" (1956 год) и Р1127 фирмы "Хоукер" (1960 год).
Советские СВВП.
В Советском Союзе были разработаны истребители с комбинированной силовой установкой, в которую входили подъемно-маршевые и подъемные двигатели, например, Як-38 ОКБ им. А.С. Яковлева.
Як-38 серийно выпускался в двух вариантах компоновок. Первая - это одноместный боевой самолет, предназначенный для атаки небольших кораблей и защиты ВМФ и подводных лодок от разведывательных самолетов и вертолетов береговой авиации. Вторая - двухместный учебно-тренировочный истребитель, который имел вторую дополнительную кабину, расположенную впереди и ниже - основной под общим фонарем.
Однако к середине 1980-х годов Як-38 из-за малого радиуса действия, который в ударном варианте не превышал радиус вертолета Ка-29, морально устаревшего бортового радиоэлектронного оборудования и недостаточного вооружения перестал удовлетворять требованиям, предъявляемым к палубным СВВП. Поэтому в ОКБ им. А. Яковлева разработали принципиально новый истребитель вертикального взлета и посадки Як-141.
Як-141.
Проектирование этого истребителя началась в 1975 году, но первый летный экземпляр построили только 11 лет спустя. Такая большая задержка во времени постройки объяснялась не техническими, а скорее финансовыми трудностями, которые до сих пор испытывает весь российский авиапром.
В 1987 году начались первые полеты, а через два года закончились летные испытания Як-141. Истребитель, несмотря на трудности по доводке силовой установки, получился довольно удачным. Летными испытаниями руководил заместитель главного конструктора ОКБ К.Ф. Попович.
Взлет Як-141 по утверждениям очевидцев напоминал сюжет из какого-то фантастического фильма. Из-под брюха спокойно стоявшего на полосе самолета под аккомпанемент ревущих двигателей вырвалось желто-красное пламя. В какой-то неуловимый момент, окрашенный в защитный цвет истребитель, словно опираясь на этот огонь, стал медленно, совершенно вертикально подниматься в небо. На высоте нескольких десятков метров он завис в воздухе как вертолет, а потом, убрав шасси, стал нехотя разгоняться и, набрав за короткое время огромную скорость, исчез вдали. Сделав размашистый круг, самолет замедлил свое движение, остановился в воздухе и, плавно снижаясь, вертикально приземлился.
Як-141 был предназначен для перехвата воздушных целей, ведения ближнего боя, нанесения ударов по наземным и надводным целям. Самолет мог эксплуатироваться на взлетно-посадочных площадках ограниченных размеров и в корабельных условиях. Як-141 взлетал вертикально с коротким разбегом с помощью подъемных двигателей и поворотом сопла маршевого двигателя на 65° по мере роста тяги и ускорения движения самолета, с «точечным» взлетом, когда длина разбега не превышает пяти метров, а сопло также отклоняется, но уже при полной тяге на форсаж до начала разбега.
Интересно отметить, что планер самолёта состоял на 26% из композитных материалов, включая углепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, носки и наплывы крыла. Остальная конструкция в основном была выполнена из алюминиево-литиевого сплава. Силовая установка была комбинированная и аналогична СУ Як-38. Она состояла из подъемно-маршевого двигателя Р-79 генерального конструктора В. Кобченко и двух подъемных РД генерального конструктора А. Новикова.
Летчиком-испытателем этого самолета стал А. Синицын, шеф-пилот фирмы, заместитель главного конструктора по летным испытаниям. Первый полет нового Яка состоялся в начале марта 1987 г. Спустя три года он влетел и сел вертикально.
Средства катапультирования обеспечивали автоматическое спасение летчика на всех режимах полета. И это было проверено при испытаниях Як-141 на авианосце. Летчик-испытатель В.А.Якимов при посадке, находясь уже над палубой корабля, на малой высоте превысил вертикальную скорость снижения. Як грубо сел, ударился о палубу, основные стойки шасси пробили топливный бак, возник пожар. Пилот был вынужден катапультироваться и сделал он это вполне благополучно.
Полнокровный дебют нового Яка.
Впервые Як-141 был показан на 39-м авиакосмическом салоне в Ле Бурже, но в виде модели и короткого видеофильма по его летным испытаниям. Полнокровный дебют нового Яка состоялся год спустя на выставке в Фарнборо. В ряде западных газет того времени иностранные специалисты утверждали, что русские с разработкой этого Яка обогнали их по крайней мере лет на десять-пятнадцать. И это было действительно так, потому что фирма "Локхид" в 1996 г для своего проекта по программе JSF - единый ударный истребитель выбрала схемы двигательной установки, а также отклонения сопла подъемно-маршевого двигателя, аналогичные двигательной установке Як-141. И американцы этого не скрывали. Они ссылались на соглашение с ОКБ им. А.С. Яковлева, которое позволило им это сделать.
Не все золото, что блестит.
Даже тогда в то время при вертикальном взлете Як-141 имел вес 15,8 т, что меньше веса МиГ-29 (16,7 т) и почти вдвое меньше взлетного веса Су-27 (30 т), хотя по другим летно-техническим характеристикам он уступал всем обычным истребителям и конкурировал по отдельным параметрам только с СВВП "Харриер", серийный выпуск которого был начат в 1966 году.
Кроме того, радиус боевого применения этого самолета не превышал 300 км. И это не позволяло ему защищать корабль, на котором он базировался, от крылатых ракет "воздух-корабль".
Большой расход топлива Як-141 при взлете, недостаточный радиус боевого применения, катастрофа одного из летных экземпляров самолета привели к тому, что программа его испытаний была прекращена, а финансирование приостановлено. Также к концу 1991 г. были остановлены работы по подготовке серийного производства Як-141 на Саратовском авиазаводе. Таким образом, в России на долгое время была прикрыта тематика развития самолетов вертикального взлета и посадки.
Однако в конце статьи стоит привести цитату, взятую из отчета экспертов ГосНИИАС. Она говорит о том, что «как показал опыт разработки истребителя Як-141, по своим летным характеристикам он значительно уступал обычному истребителю равной размерности, имея при этом значительно большую стоимость. Поэтому появление в составе российских ВВС самолета с коротким взлетом и вертикальной посадкой в обозримом будущем вряд ли возможно, хотя исследования в этом направлении следует продолжать».
Однако «заявляемый способ (вертикального взлета и посадки) свободен от описанных выше недостатков и может применяться не только новыми машинами соответствующей конструкции, но и самолетами серийно выпускаемых типов, при этом модернизированный самолет не потеряет ни одной из присущих ему положительных летных и тактико-технических характеристик».