ведущих авиационных держав. Определённый интерес в частности представляет работа известного конструктора Бартини, предложившего противолодочный вертикально-взлетающий самолёт-амфибию, проект которого был рассмотрен и одобрен Министерством обороны. Об этой работе Бартини известно немного 1*. Планер самолёта Бартини имел крыло типа "обратная чайка" с переменными по размаху углами стреловидности и закрученности. Основная часть корпуса – центроплан большой хорды, по бортам которого снизу крепились два убирающихся в полёте надувных понтонных поплавка. Не рассматривая конструктивные особенности, остановимся на схеме его силовой установки, которая должна была состоять из газотурбинных двигателей, газовая струя которых на режиме взлёта, висения и посадки должна была приводить в действие четыре подъёмных вентилятора. Управление ЛА в полёте предполагалось производить с помощью рулей самолётного типа, а на режиме висения и малых скоростей – дифференциальным изменением вертикальной тяги.
В 1960 г. советской делегации, возглавляемой известным конструктором А. С. Яковлевым, представилась возможность ознакомиться с СВВП Short SC. 1. на авиационной выставке в Фарнборо. Возможно, последнее обстоятельство повлияло на решение Яковлева попытаться создать самолёт подобного типа.
Постановление Совмина о разработке одноместного истребителя-бомбардировщика с двумя ТРД типа Р21М-300 тягой по 5000 кгс. было принято 30 октября 1961 г. Самолет рассчитывался на полет с максимальной скоростью 1100-1200 км/ч на высоте 1000 м. Взлетный вес – не более 9150 кг. Работы, начавшиеся в 1962 г., завершились созданием СВВП Як-36.
1* Прим OCR: Более чем странное утверждение. Об этой разработке уже опубликовано достаточно много, включая фотографии машин реализованных в "железе".
Самолёту вертикального взлёта и посадки, чтобы он поднялся в воздух, необходимы: силовая установка, обеспечивающая вертикальный взлёт (посадку), висение, обычный полёт и боевое маневрирования, а также устройства для управления на всех режимах полёта. Это далеко не полный перечень особенностей СВВП.
При вертикальном взлёте (висении) суммарный вектор тяги силовой установки направлен по нормали к поверхности, следовательно, струи выхлопных газов, имеющих большую кинетическую энергию, будут растекаться, взаимодействовать между собой, с внешним потоком воздуха (особенно при движении корабля), с поверхностями самолёта и двигателями. Выхлопные газы при попадании на вход двигателей снижают тягу, а вследствие их подсасывающего действия уменьшается подъёмная сила. При встрече нескольких отражающихся от поверхности потоков могут возникать нестационарные восходящие газовые потоки (фонтаны), неравномерно нагружающие конструкцию ЛА. Всё это нужно было исследовать и принять соответствующие конструктивные меры.
Як-36 в продувочной трубе ЦАГИ
Экспериментальный СВВП Як-36
Первое затруднение, с которым столкнулись разработчики, – отсутствие достаточно мощных, экономичных и надёжных отечественных двигателей. В нашей стране в этот период не оказалось двигателя достаточной мощности, обеспечивающего, как на английских самолётах, возможность висения и полёта, что существенно упрощало конструкцию. Нам пришлось идти другим путём. Уверения разработчиков и представителей ОКБ, что они не ставили задачу создания самолёта с единым подъёмно-маршевым двигателем как для вертикальных режимов, так и для других режимов полёта, вряд ли соответствуют реальности. Они исходили из того, чем располагали. Разработка двухконтурных двигателей в нашей стране только начиналась.
В это время в конструкторском бюро С. К. Туманского на базе ТРД типа Р11 -300 ведущий конструктор Ю.Т. Гусев разрабатывал двигатель с улучшенными характеристиками, получивший обозначение Р27-300, который и показался более или менее подходящим для самолёта, получившего название Як-36. Из конструкции двигателя исключили форсажную камеру, что привело к снижению тяги до 5300 кгс. Два двигателя разместили в носовой части фюзеляжа самолёта так, чтобы суммарный вектор тяги при отклонённых вниз насадках реактивных сопел проходил через центр тяжести самолёта. Подобная компоновка силовой установки, расположенной в фюзеляже, привела к необходимости установки велосипедного шасси с одноколесной передней и двухколесной задней опорой (впрочем, самолёты с шасси подобного типа ОКБ разрабатывало и раньше). Крыльевые опоры убирались против направления полета в обтекатели. Рабочее место лётчика разместили над двигателями.
Конструкция планера была типичная для самолетов тех лет и не претендовала на новизну: фюзеляж типа полумонокок и лонжеронное крыло с закрылками.
Из аэродинамики известно, что на самолётных режимах угол атаки крыла находится в прямой зависимости от скорости полёта, а при маневрах зависит от величины продольной перегрузки, поскольку вес самолёта уравновешивается аэродинамической подъёмной силой крыла. Устойчивость и управляемость в этом случае также обеспечивается аэродинамическими силами, возникающими при обтекании несущих и управляющих поверхностей самолёта.
На вертикальных и переходных режимах устойчивость и управляемость достигается с помощью специальных органов управления – струйных рулей, дополняемых системой автоматического управления (САУ), обеспечивающей стабилизацию параметров движения и демпфирование колебаний самолёта. На самолёте Як-36 эту задачу решала реактивная система управления положением поворотных насадков реактивных сопел (далее по тексту – сопел). Изменение высоты полёта на висении и режимах околонулевых скоростей обеспечивалось рычагом управления двигателями (РУД), перемещение изменяло тягу силовой установки, и самолёт приобретал вертикальное ускорение того или иного знака. На переходных режимах перемещение РУД и изменение угла атаки приводит к увеличению высоты и обеспечивает разгон, темп которого зависит от угла наклона суммарной равнодействующей тяги силовой установки.
Реактивная система управления работала на сжатом воздухе, отбираемом от компрессоров двигателей, и включала трубопроводы с заслонками, подводящие воздух к соплам: переднему (на штанге, являвшейся и весовой компенсацией) и заднему для управления по тангажу; двум соплам на консолях для управления по крену и тяг, связанных с силовой установкой. Некоторые, наиболее далёкие от авиации, предполагали, что установленная впереди самолёта штанга с утолщением предназначалась для тарана в воздушном бою.
Всего было построено четыре самолёта Як-36, из которых два предназначались для лётной отработки. Один из лётных экземпляров весной 1963 г. доставили на аэродром ЛИИ в Жуковском. Ведущий лётчик-испытатель Ю.А. Гарнаев приступил к отработке висений на привязи высотой до полуметра. Дальнейшие испытания продолжил лётчик-испытатель полковник В. Г. Мухин. Висения выполнялись над бетонированной ямой, накрытой металлической решёткой для отвода отработавших газов, температура которых превышала 600 град.
Як-36 во время порода в Домодедово
На этом этапе изучались процессы, связанные с засасыванием отработавших горячих газов в воздухозаборники двигателей, и другие сопутствующие сюрпризы: тряска, тенденции к заваливанию самолёта, когда запас струйных рулей приближался к предельному. Более или менее устойчивый режим работы двигателей и висение удалось обеспечить установкой дефлекторов и реактивной газовой защиты.
На доводку силовой установки и струйного управления ушло более года. Устранив тряску, уменьшив разрежение от газового потока под крылом и выявив необходимые соотношения между перемещениями органов управления и расходом воздуха в струйных рулях, 27 июля 1964 г. Мухин выполнил первый полет по-самолётному. После этого три самолёта доработали, установив по два подфюзеляжных киля. 24 марта 1966 г. Мухин выполнил полёт по "полному профилю" т.е. с вертикальным взлётом и посадкой.
Установленные рядом двигатели наводили на мысль, что при отказе одного из них самолёт незамедлительно перевернется и лётчик не успеет его покинуть. Чтобы предотвратить столь фатальное развитие ситуации, лётчику должна была помочь установленная на самолёте автоматизированная система, отслеживающая положение СВВП и выдающая сигнал на катапультирование на самом опасном этапе: от взлёта до завершения переходного режима. Самолёт оборудовали системой автоматического спасения с катапультным креслом конструкции ОКБ А. С. Яковлева.
В сентябре 1966 г. на аэродроме Кубинка организовали показные полёты Як-36, пилотируемого Мухиным, для руководителей правительства.
Через десять месяцев, 9 июля 1967 г., на воздушном параде в Домодедово демонстрировались самолёты с укороченным взлётом и посадкой "23-01" ОКБ А. И. Микояна, Т-58ВД ОКБ П. О. Сухого и СВВП Як-36 ОКБ А. С. Яковлева. Последний самолёт также пилотировал Мухин.
Представители ВВС к новинке отнеслись настороженно, большого оптимизма и положительных эмоций самолёт у них не вызвал. И этому имелись некоторые основания: из-за ограниченной тяги силовой установки самолёт не мог поднять боевую нагрузку, а о базировании на полевых аэродромах можно было и не думать. В принципе Як-36 ещё не походил на военный самолёт. Не в полной мере удалось к этому времени разрешить проблемы с висением самолёта из-за сложности системы струйного управления. По этим и ряду других причин предложение Генерального конструктора А.С. Яковлева о постройке опытной серии из 10-12 машин подобного типа поддержки не получило.
В этой непростой обстановке группа энтузиастов под руководством заместителя Генерального конструктора С. Г. Мордовина после совместной работы ОКБ и институтов МАП решила приступить к проектированию СВВП с комбинированной силовой установкой из трёх двигателей: уже показавшего себя усовершенствованного ПМД типа Р27В-300 и двух подъёмных двигателей (ПД| типа РД36-35ФВ разработки КБ П.А. Колесова (ведущий конструктор А. Дынкин).