Глава 19 Взлет и посадка – вертикальные

Глава 19

Взлет и посадка – вертикальные

Первый отечественный самолет вертикального взлета и посадки Як-36

Начало истории создания самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП) в ОКБ им. А. С. Яковлева относится к 1960 году, когда Александр Сергеевич вышел с предложением разработать Як-104. Проектом предусматривалось использование двух форсированных двигателей Р19–300 тягой по 1600 кгс в качестве подъемно-маршевых с поворотными соплами и одного подъемного Р19–300 (обозначения ТРД взяты из документов. – Прим. авт.) тягой 900 кгс.

В те годы двигатель Р19–300 (видимо, он же РУ19–300) считался самым легким.

Ожидалось, что при полетном весе 2800 кг и запасе горючего в 600 кг СВВП сможет летать со скоростью до 550 км/ч, подниматься на высоту 10 км и иметь дальность 500 км при продолжительности полета 1 час 10 минут.

Если не считать изысканий по СВВП Як-28ВВ, только в 1961-м рассматривалось три предложения. Среди них были одноместный истребитель-бомбардировщик с двумя подъемно-маршевыми двигателями Р21М-300 и штурмовик с двумя ТРД Р11В-300, оснащенными турбовентиляторными агрегатами, представлявшими комбинацию ТРД и вентиляторов, вращавшихся газовыми струями от подъемно-маршевых двигателей. В те годы подобные схемы самолетов рассматривались и за рубежом.

Самолет Як-36 в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-101

В феврале 1961 года ГКАТ направил в Комиссию президиума Совмина СССР по военно-промышленным вопросам доклад, где, в частности, говорилось: «…Для обеспечения весовых характеристик самолета требуется удельный вес двигателя порядка 0,08–0,1 кг/кгс против 0,2–0,25 у современных ТРД. Создание такого легкого двигателя с удовлетворительными характеристиками является весьма сложной задачей. В поисках этого решения в ОКБ-300 (Туманский) и ОКБ-165 (Люлька) и в ЦИАМе проводились работы по <…> созданию силовой установки, состоящей из ТРД и турбовентиляторного агрегата, малоресурсного ТРД только для взлета и посадки и комбинированного двигателя с поворотным соплом…»

На базе проведенных работ и учитывая большие технические трудности создания СВВП, а также полное отсутствие опыта в этом вопросе, Яковлев и Туманский предложили создать одноместный опытный самолет типа истребитель-бомбардировщик с двумя двигателями Р21М-300 для исследования техники пилотирования и боевого применения.

Посадка Як-36

Машина получила сначала обозначение Як-В (изделие «В»), а впоследствии – Як-36. Проект постановления Совета Министров о самолете подготовили в апреле 1961 года. Самолет рассчитывался на полет с максимальной скоростью 1100–1200 км/ч на высоте 1000 метров. Взлетный вес не должен был превышать 9150 кг.

Для ускорения отработки системы стабилизации и управления СВВП, а также поворотного сопла двигателя предлагалось провести испытания опытной машины с существовавшими ТРД Р21–300 тягой по 4200 кгс, оборудовав их поворотными соплами.

Як-36 перед взлетом

Разработку будущего Як-36 возглавил С. Г. Мордовин. Ведущими инженерами по машине были О. А. Сидоров и В. Н. Павлов, а по летным испытаниям – К. Б. Бекирбаев и В. Н. Горшков.

Для балансировки самолета на переходных режимах и висения в носовой и хвостовой частях фюзеляжа установили струйные рули. Подъемно-маршевые двигатели разместили в носовой части машины, а их сопла – в районе центра тяжести.

Забегая вперед, отмечу, что в сентябре 1963 года в ГУ ГВФ рассматривалось предложение Яковлева по созданию пассажирского СВВП Як-40 с тремя маршевыми двигателями Р19–300 и шестью подъемными РД36 (взлетная тяга – 2500 кгс, вес – 130 кг). Но об использовании двигателей РД36 на Як-36 речи не шло.

Компоновка фюзеляжа Як-36 определила велосипедную схему шасси.

Як-36 на режиме висения

Як-36 на старте. Видны отклоненные газоотражательные щитки

Чтобы обезопасить пилота в нештатных ситуациях, в состав системы спасения летчика ввели устройство принудительного катапультирования. Имела машина и систему автоматического управления на околонулевых скоростях полета.

На опытном заводе ОКБ в кооперации со Смоленским авиазаводом (изготавливал агрегаты крыла и оперения) построили четыре машины, одна из которых предназначалась для прочностных испытаний.

Заводские летные испытания Як-36 начались с вертикальных подъемов на привязи, для чего еще в июне 1962 года назначили ведущим летчиком Ю. А. Гарнаева, а его дублерами В. Г. Мухина и А. П. Богородского. Ведущими инженерами от ОКБ – О. А. Сидорова и от ЛИИ – М. Г. Котика.

Весной 1963 года на самолете №?36 начались исследования средств защиты двигателей от попадания в них отраженной струи и ресурсные испытания. Для этого предусмотрели два подфюзеляжных газоотражающих щитка: один в носовой части, а другой – перед соплами ТРД. На фюзеляже за передним газоотражающим щитком по нижней образующей его поперечного сечения расположили устройство для создания газоструйной завесы.

Первый экземпляр Як-36 в экспозиции Монинского музея ВВС

На машине №?37 отрабатывались вертикальные взлеты и посадки, сначала на привязи до полуметровой высоты, а затем на режиме свободного висения на высотах до пяти метров. На самолете №?38 при подъеме на кабель-кране исследовали эффективность струйных рулей, автопилота и перекомпонованных органов управления в кабине летчика. Экспериментаторы подбирали нормы расхода воздуха, придававшие самолету устойчивость на висении, и делали его послушным воле пилота.

Параллельно с Гарнаевым машину освоил Мухин. Висения осуществлялись на высоте около полуметра над ямой, закрытой сверху стальной решеткой, и лишь затем перешли на «твердую» поверхность.

27 июля 1964 года на машине №?38 Мухин выполнил первый полет, но с разбегом и пробегом, и лишь два месяца спустя состоялось первое свободное висение. Спустя полтора года, 7 февраля 1966-го, Мухин, взлетев вертикально, выполнил полет по кругу и произвел посадку по-самолетному, а 24 марта совершил полет по кругу с вертикальными взлетом и посадкой. Столь длительный срок испытаний связан прежде всего с осторожностью Яковлева при решении каждой задачи, и особенно при проведении испытания.

Сбоку на фюзеляже Як-36 (над передней опорой шасси) видна щель с соплами для создания газоструйной завесы

Позже заслуженный летчик-испытатель, Герой Советского Союза В. Г. Мухин рассказывал: «Особенно запомнилось мне отношение Александра Сергеевича при испытаниях и доводке самолета вертикального взлета и посадки Як-36. Это были наисложнейшие испытания. С одной стороны, нужно было научить летать самолет, а с другой – научиться самому на нем летать.

Дело осложнялось тем, что из-за отсутствия у нас самолета-аналога приходилось тренироваться на вертолете, который мог имитировать только отдельные элементы полета.

При анализе полетов зачастую возникали споры. Мне было приятно, что в большинстве случаев А. С. Яковлев принимал мою сторону. Особенно это было при испытаниях Як-38. Нужно сказать, что А. С. Яковлев не только участвовал в разборе полетов, но и давал советы о порядке выполнения сложных испытательных полетов. Он, несмотря на свою занятость, ежедневно следил за полетами, всячески помогал испытательной бригаде, всегда тепло и сердечно относился к летчикам».

Як-36 впервые продемонстрировали на воздушном параде в июле 1967 года в московском аэропорту Домодедово. Под крылом СВВП зрители могли наблюдать подвешенные блоки для неуправляемых авиационных ракет УБ-16. Но это было бутафорное вооружение, поскольку на самолете отсутствовало оборудование, необходимое для его боевого применения. Да и малая грузоподъемность не позволяла использовать Як-36 в этом качестве, хотя подобные проработки проводились.

После воздушного парада в Домодедово Яковлев обратился в правительство с предложением о выпуске 10–15 Як-36 для отработки методики эксплуатации подобных машин на корабле. Однако это предложение отклонили и в ОКБ приступили к разработке боевого самолета Як-36М (изделие «ВМ»).

Первая машина №?36 стала экспонатом авиационного музея в Монино.