Евгений Ружицкий - Европейские самолеты вертикального взлета

По воротное сопло состоит из двух скошенных секций, которые, вращаясь в противоположных направлениях, обеспечивают отклонение среза сопла на 62 с для короткого взлета и на 95° для вертикального взлета. Система управления автоматическая, трехканальная, электронная, со сдвоенным гидромеханическим усилителем. Поворотное сопло размещено между консольными балками и обеспечивает баланс тяги ПМД и ПД на переходных режимах и режиме висения, чтобы составляющая их тяги проходила через центр тяжести самолета.

Схема СВВП Як-141

Подъемные двигатели РД-41 Рыбинского КБ моторостроения (генеральный конструктор А. Н. Новиков), используемые при взлете и посадке, установлены один за другим позади кабины и имеют убирающиеся створки, закрывающие сверху воздухозаборники и снизу сопла в горизонтальном полете. Двигатели наклонены на 10° вперед относительно .вертикали, их сопла могут поворачиваться в диапазоне от + 12,5° до – 12,5° в продольной плоскости. При вертикальном взлете сопла подъемных двигателей повернуты друг к другу для формирования единой струи, при взлете с коротким разбегом сопла обоих двигателей отклонены назад для создания горизонтальной составляющей тяги.

Двигатели РД-41 одновальные, одноконтурные, по конструкции аналогичны подъемным двигателям РД-36 самолета Як-38, имеют осевой семиступенчатый компрессор и одноступенчатую турбину, система управления автоматическая, трехканальная, электронная. Подъемные двигатели работают только совместно с подъемно-маршевым, поэтому система подачи топлива у них интегрирована, запуск их производится при подаче воздуха от ПМД.

Управление самолетом в горизонтальном полете осуществляется с помощью аэродинамических поверхностей (цельноповоротный стабилизатор, элероны, рули направления), на режимах висения и полета с малой скоростью – струйными рулями, расположенными на концах крыла (по крену) и хвостовых балок (по рысканию), а также дифференциальным изменением тяги подъемных и подъемно-маршевого двигателей (по тангажу).

Аэродинамические и струйные рули управляются цифровой электродистанционной системой с полной ответственностью и с грехканальной схемой резервирования, разработанной московским научно- производственным комплексом «Авионика», имеется резервная механическая система управления полетом (на первом опытном самолете установлена не цифровая, а аналоговая ЭДСУ без резервной механической системы).

Бортовые системы. В состав пилотажно-навигационного комплекса входят ИНС, САУ, радиотехническая система ближней навигации и посадки, радиовысотомер, автоматический радиокомпас, в дальнейшем предполагается установка спутниковой навигационной системы.

Радиоэлектронное и прицельное оборудование включает систему управления вооружением с многофункциональной импульсно-доплеровской РЛС «Жук» (вариант РЛС, которая стоит на последних вариантах МиГ-29, но с несколько уменьшенными размерами антенны), ИЛС и многофункциональный экранный индикатор на приборной доске, предусматривалась установка лазерно- телевизионной системы наведения и нашлемной системы целеуказания.

Вооружение. Истребитель Як-141 предполагалось вооружить расположенной в фюзеляже пушкой ГШ-301 калибром 30 мм с боезапасом 120 снарядов. На четырех или шести подкрыльевых пилонах могут подвешиваться УР класса «воздух- воздух» (Р-77 или Р-27 средней дальности и Р-73 малой дальности или Р-60 ближнего воздушного боя), а также «воздух-земля» и «воздух- море» (Х-25, Х-31), до четырех пушечных установок (23 мм, 250 снарядов) или пусковых блоков НАР калибром от 80 мм до 240 мм, до шести бомб калибра 500 кг.

Размеры:

длина самолета (со штангой ПВД) 18,36 м

размах крыла:

в развернутом положении 10,11 м

со сложенными консолями 5,9 м

площадь крыла 31,7 м^

высота самолета 4,99 м

Двигатели 1 ПМД Р-79 2 ПД РД-41

тяга 9000/15 500 кгс 2x4100 кгс (нефорсированная/ форсированная)

Массы и нагрузки:

максимальная взлетная

при вертикальном взлете 15 800 кг

при разбеге 120 м 19 500 кг

пустого снаряженного самолета 11 650 кг

максимальный запас топлива:

во внутренних баках 4400 кг

в подвесном конформном баке 1750 кг

Летные данные: максимальная скорость полета: на высоте 11 км 1800 км/ч

у земли 1250 км/ч

практический потолок 15 000 м

практическая дальность полета: при вертикальном взлете

без внешней боевой нагрузки у земли 650 км

на высоте 10- 12 км 1400 км

при разбеге 120 м с боевой нагрузкой 1 т и подвесными топливными

баками у земли 1010 км

на высоте 10 – 12 км 2100 км

боевой радиус действия при

разбеге 120 м с нагрузкой 2 т 690 км

время барражирования на удалении 100 км 1,5 ч максимальная эксплуатационная перегрузка при 50-процентном запасе топлива 7

ТАНТК им. Г.М. Бериева Экспериментальный СВВП-амфибия

Экспериментальный СВВП-амфибия ВВА-14 отличается оригинальной компоновкой и по размерам и взлетной массе значительно превосходит все построенные у нас и за рубежом СВВП. Разработке СВВП предшествовали многолетние исследования главного конструктора Р. Л. Бартини и разработанная им «Теория межконтинентального транспорта земли» с оценкой транспортной производительности судов, самолетов и вертолетов. В результате этих исследований Р.Л. Бартини определил, что оптимальным транспортным средством является амфибийный аппарат, способный взлетать как вертолет (или с использованием воздушной подушки), иметь грузоподъемность больших судов, а скорость и оборудование – как у самолетов, и разработал проект СВВП- 2500 с взлетной массой 2500 т в виде летающего крыла с квадратным центропланом и консолями и силовой установкой из подъемных и маршевых двигателей.

Реализацией идей Р. Л. Бартини стал проект противолодочного СВВП-амфибии ВВА-14, разработка которого началась по постановлению правительства в ноябре 1965 г. на Ухтомском вертолетном заводе (УВЗ), а затем была продолжена в ОКБ Г.М. Бериева в Таганроге, преобразованном позже в авиационный научно- технический комплекс (ТАНТК). В разработке ВВА-14 у Р. Л. Бартини на УВЗ заместителями были известный конструктор вертолетов В. И. Бирюлин и ставший затем генеральным конструктором М. П. Симонов, а на ТАНТК Н. А. Пого- релов и Г. С. Панатов, тоже ставший затем генеральным конструктором. Разработка велась в целях создания новых авиационных средств борьбы с ракетоносными подводными лодками. Поэтому предполагалось на базе экспериментальных самолетов создать противолодочный вертикально взлетающий самолет-амфибию, который сможет выполнять задачи по обнаружению, слежению и уничтожению подводных лодок противника в подводном и надводном положении и использоваться также как поисково-спа- сательный, обладая продолжительностью барражирования около четырех часов на удалении 500 км.

После изучения ряда проектов была принята окончательная компоновочная схема СВВП-амфибии ВВА-14, которую можно было рассматривать как масштабную модель СВВП-2500. ВВА-14 был выполнен по схеме катамарана и имел прямоугольный центроплан с прямыми консолями, в котором размещались 12 подъемных ТРДД, а сверху два маршевых ТРДД Для обеспечения взлета и посадки на воду использовалось пневматическое взлетно-посадочное устройство (ПВПУ). Необычная компоновка и большая техническая сложность проекта ВВА-14 потребовала решения многих новых технических проблем, над которыми работали ученые ведущих институтов ЦАГИ, ЛИИ, ЦИАМ, ВИАМ и НИАТ.

ВВА-14 на заводском аэродроме

ВВА-14 в полете с убранными (а) и выпущенными поплавками (б)

Для изучения работы комбинированной силовой установки с подъемными и маршевыми двигателями на УВЗ был разработан, а на ТАНТК построен огромный газодинамический стенд размером 15x15 м, высотой 10 м и массой 27 т. На стенде были установлены шесть подъемных ТРД ТС-Т2, каждый из которых имел два сопла с эжекторами, имитировавших 12 подъемных ТРДД. С помощью стенда совместно со специалистами ЦАГИ изучалось взаимодействие газовых струй с водой, образование газовой каверны под центропланом, распределение скоростей и температур газов.

Для изучения динамики полета ВВА-14 над землей и водой и влияния воздушной подушки, образующейся под центропланом, была разработана математическая модель самолета и построены при помощи ЦАГИ два пилотажных стенда с подвижной и неподвижной кабиной, на которых отрабатывалась техника пилотирования в различных условиях.

Предусматривалась постройка двух СВВП: ВВА-14-1М для исследований аэродинамической компоновки и систем на самолетных режимах и ВВА-14-2М для исследований вертикального взлета и посадки и переходных процессов. В июне 1972 г. была завершена постройка первого самолета ВВА-14-1М без подъемных двигателей и поплавков и в июле на аэродроме ТАНТК начались рулежные испытания самолета, оснащенного колесным шасси, и подлеты, а 4 сентября 1972 г. состоялся первый полет с валетом и посадкой по-самолетному (лет- чик-испытатель Ю. М. Куприянов, штурман Л. Ф. Кузнецов). В последующих летных испытаниях до июня 1975 г. было выполнено 107 полетов с общим налетом 103 ч и достигнута максимальная скорость 260 км/ч.