Опыт Второй мировой войны показал, что одной из самых уязвимых сторон фронтовой авиации являются аэродромы. Даже в случае сохранения боеспособных самолетов в укрытиях их применение с разрушенной взлетно-посадочной полосы становится невозможным. Путь к решению проблемы был очевиден, но недостаточный уровень развития техники не позволял создать самолет, не нуждающийся в длинной ВПП, – первые реактивные машины из-за малой тяговооруженности (отношения тяги двигателя к массе самолета) имели разбег больше километра. Но технология не стояла на месте.
Возможность создания самолетов с вертикальными взлетом и посадкой (СВВП, английский термин – VTOL, Vertical Take-Off and Landing) начала обсуждаться в 1950-х, когда мировое двигателестроение переживало бурный рост. Для вертикального взлета тяга двигателя должна была превышать вес самолета, зато такие машины могли бы взлетать по тревоге прямо из ангаров или с любых неподготовленных площадок. Подобная схема сулила исключительные преимущества и для корабельной авиации. Проекты, еще недавно казавшиеся невозможными, стали активно финансироваться.
В 1957-м совершил свой первый полет американский самолет X-13 Vertijet фирмы Ryan. Эта необычная машина взлетала вертикально во всех смыслах. Поскольку после отрыва от земли направление тяги двигателя нужно было изменить, чтобы начать разгон в горизонтальной плоскости, а в 1950-х о создании поворотного сопла еще не было речи, конструкторы приняли решение стартовать прямо из вертикального положения. Крошечный самолет висел, зацепившись носовым крюком за выступ на специальной мачте, а когда аппарат начинал подниматься, система расцеплялась.
С самого начала стало понятно, что привычный способ управления самолетом с помощью аэродинамических поверхностей (элеронов, рулей высоты и направления) совершенно неэффективен на малых скоростях. Изменить положение «висящей на двигателе» машины можно только струйными рулями (отклоняемой тягой дополнительных реактивных микродвигателей), и конструкторы, перебрав около сорока вариантов конструкций, сумели разработать такую систему. Vertijet успешно летал, а во время демонстрационного полета даже совершил посадку недалеко от Пентагона, однако сложность в управлении сделала самолет недоступным для летчиков средней квалификации, и программа была закрыта. Многочисленные проекты других американских фирм, таких как Lockheed и ConVair, также не дошли до серийного производства.
От «стола» до «луня»
Занимались этой темой и по другую сторону океана – в СССР и Великобритании. Для испытаний и отладки новых технических решений строились различные экспериментальные стенды, такие как британский TMR и его советский аналог «Турболет». На этих аппаратах турбореактивный двигатель был установлен вертикально, а струйные рули разнесены по сторонам на четырех ферменных кронштейнах. Из-за своего внешнего вида «Турболет» прозвали «летающим столом». На испытаниях аппараты полностью оправдали новую концепцию, показав отличную управляемость. Но если стенду не требовались особенные тактико-технические характеристики, то боевой самолет должен был обладать приемлемыми качествами и при нормальном, горизонтальном полете. Для этого требовалось разработать новый, «подъемно-маршевый», двигатель (ПМД), изменение вектора тяги которого достигалось за счет применения поворотного сопла, отклонявшего реактивную струю в нужном направлении. Первым таким двигателем стал английский турбовентиляторный Rolls-Royce Pegasus.
Проектирование фирмой Rolls-Royce нового двигателя шло одновременно с разработкой нового самолета, за которую взялась компания Hawker. В создании машины принял участие сам сэр Сидней Кэмм – один из прославленных английских инженеров, конструктор знаменитого самолета Hurricane, составившего основу истребительной авиации Королевских ВВС во время «Битвы за Британию». NATO очень заинтересовалось новым проектом и согласилось профинансировать разработки, так что уже осенью 1960 года из цеха завода Hawker выкатили первую опытную машину. Сначала Р.1127 Kestrel (так был вскоре назван самолет) совершил цикл пробных взлетов «на привязи» (его прикрепили к земле стальными тросами). Это было необходимо для точного определения характеристик силовой установки и исследования особенностей аэродинамики самолета. Наконец, после тщательной обработки полученной информации и внесения необходимых изменений летчик-испытатель Билл Брэдфорд поднял машину в воздух по-настоящему. Доводка и испытания Kestrel шли в очень быстром темпе, и уже через год Брэдфорд успешно совершил первую посадку на авианосец Arc Royal. Тем временем конструкторы фирмы Rolls-Royce значительно улучшили характеристики своего двигателя, и практически полностью перепроектированный Р.1127 пошел в серию под названием Harrier Gr.1 (harrier переводится как «болотный лунь»). Первая эскадрилья из 12 машин была укомплектована в 1969 году. Ее основной задачей стала выработка тактических приемов для применения необычного самолета.
Вертиджет
Необходимая для успешной посадки Х-13 точность подхода к стартовой мачте составляла порядка 20 см, что было под силу далеко не каждому летчику. При посадке пилоту приходилось ориентироваться по специальным меткам, нанесенным на стартовой мачте, и полагаться на команды с земли.
Анатомия «Луня»
Главные особенности конструкции Harrier – в его силовой установке и системе управления самолетом. Двигатель Pegasus («Пегас») имеет четыре реактивных сопла, расположенных попарно по бокам самолета и способных синхронно поворачиваться на 89,5° с помощью специальной цепной передачи. Таким образом, при вертикальном взлете подъемная сила прикладывается в четырех точках, что придает самолету дополнительную устойчивость. Передние два сопла соединены с турбокомпрессором низкого давления, а задние – с камерой сгорания двигателя. Благодаря тому что двигатель на самолете всего один, распределение тяги по четырем соплам значительно облегчается, так как отсутствует необходимость точного согласования работы нескольких двигателей. За счет изменения положения сопел вдоль своей оси самолет может производить вертикальные взлет и посадку, горизонтальный полет и даже летать «хвостом вперед».
Тяга ПМД настолько велика, что, когда сопла Pegasus опущены вниз, летчик практически не в силах сам контролировать устойчивое положение самолета. На таких опасных режимах включается автоматическая система реактивного управления. Она состоит из микродвигателей, установленных в носовой и хвостовой частях, а также на консолях крыла. Камер сгорания в этих двигателях нет, а работают они за счет выбрасывания сжатого воздуха, который поступает к ним по специальным трубопроводам от компрессора основного двигателя. Система реактивного управления позволяет Harrier в режиме висения поворачиваться на месте в любом направлении и управляться по крену. Из-за особенностей компоновки на самолете используется «велосипедная» схема шасси. Она состоит из двух основных стоек, расположенных вдоль оси самолета, и двух поддерживающих, установленных на концах крыла.
Суммарная емкость внутренних топливных баков самолета составляет 2861 л, возможна также подвеска двух сбрасываемых дополнительных баков по 455 л. Большое количество топлива необходимо из-за огромного расхода при вертикальных взлете и посадке, поэтому для повышения экономичности применяется режим «укороченного» взлета, при котором во время короткого разбега часть подъемной силы создается крылом, а часть – двигателем. Такое решение позволило значительно увеличить радиус действия самолета, а из-за своей очень характерной манеры полета Harrier получил прозвище Jump Jet – «реактивный попрыгунчик». На случай аварии самолет оборудован одним из самых надежных катапультных кресел – Martin-Baker Mk.9. Взлет происходит следующим образом: повернув сопла в горизонтальное положение и поставив самолет на тормоз, летчик выводит двигатель на максимальные обороты, переводом специальной рукоятки опускает сопла вниз, и реактивная струя отрывает Harrier от земли.
В ходе боев за Фолклендские острова самолеты Harrier продемонстрировали высокую эффективность и показали себя опасными противниками даже для таких серьезных оппонентов, как стоящие на вооружении Аргентины французские истребители Mirage III. Но громче всего о качествах Harrier свидетельствует то, что с появлением этой замечательной машины США и другие страны NATO надолго отказались от разработки собственных СВВП.
«Харриер» на взлете. Обратите внимание на выпуклость на левом воздухозаборнике: это обтекатель штанги системы дозаправки в воздухе, находящейся в данный момент в убранном положении
Советский опыт
В Советском Союзе тематикой вертикального взлета занимались многие ОКБ. В основном эксперименты сводились к установке подъемных двигателей на серийные машины. Но спроектировать серийный СВВП смогло только ОКБ Яковлева. По ходу работы по «вертикалкам» было рассмотрено немало проектов. Одно необычное предложение заключалось в использовании турбовентиляторного двигателя (по принципу работы идентичного «Пегасу»), подъемные вентиляторы которого должны были монтироваться в крыле, а их вращение осуществлялось газовой струей, а не механическим приводом. Однако Яковлев понимал, что создание нового двигателя с большой удельной тягой связано с огромными сложностями, и предложил создать опытный самолет с комбинированной силовой установкой – сочетанием подъемно-маршевого и дополнительного подъемного двигателя. Начались эксперименты с установкой подъемных двигателей на серийный перехватчик Як-28, и уже в 1963 году первый советский СВВП Як-36, управляемый Юрием Гарнаевым, поднялся в воздух.
Необычная машина доставила немало хлопот и конструкторам, и летчикам: новый Як научили летать ценой огромных усилий. Конструкторам во главе со Станиславом Мордовиным пришлось преодолеть много доселе неведомых проблем, связанных с обтеканием реактивной струей корпуса самолета и находящейся рядом поверхности земли. Пришлось даже придумывать защиту для покрытия бетонной взлетной полосы, которая не выдерживала воздействия горячих газов. Отдельной проблемой стала особенность аэродинамики вертикального взлета – возникновение разреженного пространства под крылом, которое буквально не позволяло машине оторваться от земли. Немало хлопот доставила и отработка системы струйных рулей, по принципу работы идентичная той, что стояла на «Харриере». Тем не менее проблемы были решены, и вскоре Як-36, управляемый Валентином Мухиным, продемонстрировал свои возможности на авиационном празднике в Домодедово. Однако самолет обладал слишком скромным радиусом действия и небольшой полезной нагрузкой, поэтому о серийном производстве боевой машины речь не шла.
Компоновка истребителя JSF F-35 VTOL
Попытка – не пытка
Впрочем, полученный опыт позволил вскоре создать Як-38, который поступил на вооружение морской авиации. Из-за отсутствия в СССР подходящего ПМД Як-38 оснастили сразу тремя двигателями, два из которых устанавливались вертикально за кабиной летчика и включались только при взлете и посадке, а третий – оборудованный поворотными соплами – был подъемно-маршевым. С одной стороны, такая схема снимала необходимость создания нового ПМД, но с другой – два выключенных при крейсерском режиме подъемных двигателя становились бесполезным балластом и катастрофически «съедали» характеристики самолета.
Использование сразу трех отдельных двигателей потребовало создания специальной системы, предназначенной для координации их работы и регулировки тяги. Проблему удалось решить без использования электроники: устройство было полностью механическим, что дополнительно повысило надежность. Из-за больших проблем с «лишним весом» конструкция Як-38 максимально облегчена, кое-где даже в ущерб запасу прочности. Это сделало невозможным создание модификации, предназначенной для катапультного старта. Возникли проблемы с силовой установкой Як-38 – в условиях тропиков во время южных походов авианесущих крейсеров подъемные двигатели просто отказывались запускаться. Пришлось установить дополнительные кислородные баллоны для питания двигателей, что позволило им развивать приемлемую тягу.
Боевые возможности Як-38 были чрезвычайно ограниченными: во-первых, ради экономии веса пришлось отказаться от РЛС, а во-вторых, ранние Яки не могли поднять в воздух ничего, кроме неуправляемых ракет и бомб небольшого калибра, что делало их практически бесполезными в обороне – как против морских, так и против воздушных целей. Авианесущему крейсеру в случае чего пришлось бы полностью полагаться на собственную ПВО и мощный противокорабельный ракетный комплекс «Гранит».
Режимы полета F-35
«Огурец»
Несмотря на весьма посредственные летные данные и обидное прозвище «самолет обороны топмачты», полученное из-за весьма скромного радиуса действия, Як-38 позволил инженерам и военным накопить поистине бесценные наработки по эксплуатации и применению СВВП. Модификацию Як-38М уже вооружили управляемыми ракетами и научили взлетать с коротким разбегом (экономя при этом топливо), а для подготовки морских летчиков была разработана специальная программа, позволявшая эффективно обучать их полетам на непростой в управлении машине. Свое боевое крещение «огурец», как называли его летчики, проходил в Афганистане, в составе специально созданной для этого авиагруппы.
Во время конструирования Як-38 была разработана уникальная по надежности система автоматического принудительного катапультирования СК-3М. Дело в том, что во многих случаях при отказе ряда систем во время взлета летчику просто не хватит скорости реакции, чтобы успеть среагировать на возникшую опасность. Скажем, в случае отказа струйных рулей при режиме висения самолет переворачивается «на спину» за 1,5 с. СК-3М анализирует множество параметров, позволяя обнаружить опасность раньше человека, и выдает сигнал на автоматическое катапультирование пилота креслу К-36ВМ. В результате, хотя уровень аварийности Як-38 для СССР был просто рекордным, за все время эксплуатации этих самолетов при включенной СК-3М не погиб ни один летчик. На авианесущем крейсере «Минск» произошел случай, когда экипаж был катапультирован из-под воды: на Як-38У (учебная модификация) отказали двигатели, и упавший рядом с кораблем самолет начал быстро тонуть. Вовремя сработавшая катапульта выбросила обоих летчиков из кабины уже ушедшего под воду самолета – пилоты приземлились на парашютах прямо на палубу крейсера. После распада СССР все Як-38 были списаны, поскольку в этих машинах страна больше не нуждалась. Последний полет этого самолета состоялся во время подготовки к показательной программе на авиасалоне МАКС-95 и закончился аварией. Оба пилота остались живы.
Созданный в конце 1980-х годов Як-41 стал непосредственным развитием концепции Як-38, но с возможностью сверхзвукового полета. Руководил проектом сын Александра Яковлева – Сергей Яковлев. Первоначально на самолет планировалось установить единый подъемно-маршевый двигатель, но в связи со смертью Дмитрия Устинова, покровительствовавшего всей программе, работы по новой силовой установке затянулись, а вскоре и вовсе заглохли, и конструкторам ничего не оставалось, как принять решение об использовании схемы с комбинацией двигателей. Несмотря на уже ставшую явной на опыте Як-38 порочность такого решения, постройка самолета была необходима для отработки всех систем и агрегатов с последующей переделкой машины под новый, мощный и экономичный турбовентиляторный двигатель. Полеты модернизированного варианта Як-41М начались 9 марта 1987 года, и с прохождением каждого этапа испытаний становилось все более очевидно, что самолет получился достаточно удачным. О его уникальности говорит и то, что летчик Андрей Синицын установил на нем 12 мировых рекордов скороподъемности и высоты полета для СВВП. С развалом Советского Союза ход работ по машине, получившей новое название – Як-141, – замедлился, а произошедшая в 1991 году авария послужила лишь поводом для сворачивания проекта.
Европа
Определенного успеха в конструировании СВВП добилась и Франция, в начале 1960-х годов начавшая разработку собственных машин. Первым из них стал истребитель Mirage-Balzac, оборудованный помимо маршевого двигателя Orpheus 803F аж восемью подъемными! Испытания самолета в 1964 году закончились катастрофой. Следующий самолет, Mirage V, повторявший конструкцию предшественника, стал первым в мире сверхзвуковым СВВП. Однако и он потерпел аварию, и работы были остановлены в пользу традиционных самолетов с обычными взлетом и посадкой.
В конце 1960-х годов в Германии разрабатывалось несколько проектов СВВП: первым был тактический транспортный самолет Dornier Do.31. Несмотря на успешные испытания, работы по Do.31 были прекращены… из-за конкуренции с транспортными вертолетами, в итоге оказавшимися более удобными в использовании. Еще одна необычная разработка немецких инженеров – сверхзвуковой истребитель-перехватчик EWR-Sud VJ-101, подъемно-маршевые двигатели которого располагались в двух поворотных мотогондолах на законцовках крыла (а дополнительные подъемные – в фюзеляже). По расчетам система поворота всего двигателя должна была давать некоторый выигрыш в весе по сравнению с изменением вектора тяги за счет поворотного сопла. Реактивное управление этого самолета работало за счет регулирования тяги самой силовой установки. Таким образом, в режиме висения самолет балансировал на трех двигателях. Несмотря на красоту конструкции и неплохие характеристики, полученные во время полетов, VJ-101 так и не был запущен в серию. Работы немецкого концерна VFW-Fokker по истребителю VAK-191 с двигателем Pegasus также не увенчались успехом: характеристики поставленного на поток Harrier оказались выше, и «доводить» новую машину было просто нецелесообразно.
Дальнейшие перспективы
Несмотря на широкое использование самолетов Harrier ВМС США, разработки СВВП в этой стране не остановились. По некоторым данным, в середине 1990-х годов между ОКБ им. А.С. Яковлева и фирмой Lockheed Martin было заключено соглашение о совместных работах в рамках программы JAST по созданию перспективного истребителя для ВВС США (позднее переименован в JSF). В соответствии с этим соглашением ОКБ им. А.С. Яковлева представило американской стороне информацию и результаты исследований по СВВП, а также эскизные проекты будущего истребителя Як-201. Эти данные были использованы при создании JSF F-35 Lightning II, самой современной разработки в этом направлении. На сегодняшний день этот самолет находится в стадии летных испытаний. Новый многофункциональный истребитель должен будет заменить собой целый ряд боевых самолетов, в числе которых и морально устаревающий, несмотря на непрерывную и эффективную модернизацию, Harrier. В силовой установке F-35 используется турбовентиляторный двигатель F-119-PW100, который был разработан фирмой Pratt & Whitney специально для F-35. Отличительная черта нового самолета в варианте VTOL – использование внешнего вентилятора, установленного в фюзеляже вертикально. Крутящий момент на вращающиеся в противоположные стороны крыльчатки передается от турбины через вал.
Многие современные военные аналитики достаточно скептически относятся к F-35 в варианте VTOL, отчасти справедливо полагая, что применение внешнего вентилятора (который отключен в полете) – не самое лучшее решение с точки зрения экономии веса и что Lockheed Martin повторили во многом ошибки ОКБ Яковлева. Тем не менее развитие самолетов с коротким (или вертикальным) взлетом и вертикальной посадкой – на сегодняшний день одно из самых перспективных и актуальных направлений. Ведь благодаря использованию разведывательных спутников и высокоточного
Концепция применения Як-38 в боевых условиях. При создании Як-ЗбМ (Як-38) рассматривался в первую очередь как сухопутный легкий штурмовик передового базирования. Высокие околозвуковые максимальные скорости (соответствующие режимам преодоления войсковой системы ПВО НАТО) и отсутствие повышенных требований по обеспечению боевой живучести приводили Як-38 в существовавший тогда класс истребителей-бомбардировщиков с соответствующей тактикой боевого применения. Он должен был не «висеть» над полем боя, а наносить быстрые короткие, но мощные удары, поражая цели в одном-двух заходах, что вполне соответствует его возможностям передового базирования, боевой нагрузке и размерности, и в большинстве случаев не требует дальности полета, необходимой для обычных самолетов подобного назначения. Дело в том, что длительное пребывание над районом боевых действий в зоне досягаемости войсковой ПВО противника, как правило, является вынужденной, опасной и неэффективной альтернативой, к которой прибегают обычные штурмовики и боевые вертолеты, неспособные обеспечить удар через 5 - 10 мин после вызова. Только СВВП может, как и боевой вертолет, дежурить рядом с районом действий на земле и прибывать по вызову быстрее вертолета или обычного штурмовика с повышенной до полутора раз (за счет меньшего запаса топлива) боевой нагрузкой, опережая реакцию противника. В случае начала войны Як-38 могли не дожидаться восстановления аэродромов после первого обмена ударами по ним, а также, как «харриеры», сразу приступить к боевым операциям. Высокая взлетная тяговооруженность и управление вектором тяги обеспечивали СВВП возможность выбора между вертикальным или коротким взлетом. Это позволяло в любой ситуации нести заданную нагрузку, варьируя длину разбега. Способность штурмовика к вертикальной посадке давала возможность при существенных боевых повреждениях совершить аварийное приземление и сохранить машину для последующего восстановления. Як-38 могли рассредоточенно размещаться поодиночке или небольшими группами на небольших площадках, откуда они взлетали бы одновременно или с небольшими интервалами по индивидуальным траекториям и подобным образом садились, при необходимости маневрируя, как вертолеты. Это снижало их уязвимость от действий авиации или диверсионных групп противника. Складываемое крыло уменьшало габариты самолета, что облегчало маскировку и размещение в укрытиях. За счет приближения взлетных площадок к районам боевых действий, сокращения времени взлета и посадки групп самолетов количество боевых вылетов и масса боевой нагрузки (т.е. фактически ущерб, нанесенный противнику) за одинаковые периоды операции могли увеличиваться в два-три раза. Находящиеся вблизи линии фронта и способные быстро подняться в воздух Як-38 могли эффективно действовать по мобильным одиночным и групповым целям, таким, как танки, реактивные системы залпового огня, оперативно-тактические ракетные комплексы, комплексы ПВО, ракетно-артиллерийские и торпедные катера, быстроходные десантно-высадочные средства, боевые вертолеты, транспортные самолеты и вертолеты. Поскольку СВВП неприхотлив по отношению к размерам и состоянию посадочных площадок, их радио- и светотехническому оборудованию, то он мог применяться в горах, летать даже со слабых грунтов в распутицу. В условиях высокогорья у обычных самолетов при повышении температуры и снижении плотности воздуха существенно увеличиваются разбег и пробег, а значит, нагрузка на шасси, особенно колеса и тормоза. Приходится снижать взлетную массу и охлаждать колеса после каждой посадки. Благодаря вертикальной составляющей тяги двигателей, добавляемой к подъемной силе крыла при взлете с коротким разбегом, Як-38 имеет значительно лучшие взлетно-посадочные характеристики, чем обычные машины. Испытание в Афгане. В Афганистане Як-38 прошел тестовые испытания на проверку взлетных данных. Он выполнил 107 полетов в боевых условиях парами и в одиночку в сопровождении Су-17 в Шиндаде. Там для Як-38 была построена специальная ВПП длиной 150 м с покрытием из металлических плит и стеклоткани. 19 апреля, Ан-22 доставили "вертикалки", 21 апреля провели предварительную подготовку, а 23-ого начались полеты. В основном это были взлеты с коротким разбегом и посадки с пробегом. Взлетали главным образом с основной бетонной ВПП Шиндада, которая была 3000-м длиной и находилась на высоте 1140-м над уровнем моря. Металлическая же полоса после пяти ВКР и одного вертикального взлета пришла в негодность. Приобретенный опыт показал необходимость повышения тяговооруженности самолета и его разгонных характеристик при выполнении ВКР, так как в условиях пониженной плотности воздуха и достигавшей 35-градусной жары потеря тяги силовой установки достигала 1500 кгс. После необходимых расчетов Павлов, Сас и заместитель главного конструктора Новиков приняли решение повернуть сопло второго ПД на 15 градусов назад. В итоге самолет стал нормально разгоняться с расчетной взлетной массой. Как легкий штурмовик Як-38 мог в наибольшей степени удовлетворить главную потребность войск - необходимое прикрытие и поддержку с воздуха за минимальное время после вызова. В этом случае боевая нагрузка требовалась не максимально возможная, а достаточная для поражения целей за один-два захода. На суше Як-38 мог бы стать мощным скоростным дополнением к боевым вертолетам. Применение Як-ЗбМ в авиации ВМФ первоначально считалось второстепенным. Як-38 имел наименьшие размеры и массу из создававшихся тогда отечественных ударных самолетов - в полтора раза меньше, чем штурмовики и истребители-бомбардировщики Су-25, Су-17 и МиГ-27. Выбор такой размерности для сухопутной машины, действующей в составе группировки, включающей самолеты других типов, был вполне оправдан. Но при использовании в качестве корабельного штурмовика его размерность и связанные с этим боевые возможности со временем стали считаться недостаточными. Можно было сразу сделать Як-38 больше и тяжелее - для этого не было серьезных препятствий ни со стороны выбора двигателей, ни со стороны размеров полетной палубы и ангара ТАКР. Причины этого видятся в следующем. Ракетно-авианесущие крейсера типа «Киев» могли наносить первые массированные удары тяжелыми ПКР «Базальт», а последующие - штурмовиками Як-38. ПКР «Базальт» являлись оружием главного калибра, предназначенным для поражения на дальностях до 550 км крупных надводных боевых кораблей и береговых целей, имеющих эффективные системы ПВО. Но боекомплект составлял всего 12 -16 единиц. Поэтому их можно было использовать только против самых важных целей. А 20 - 28 «яков», находившихся на борту каждого ТАКР, могли успешно вести разведку и поражать на рубежах до 400 км все остальные многочисленные надводные цели: от торпедных, артиллерийских и ракетных катеров и эсминцев до американских авианесущих десантных кораблей и европейских авианосцев, а также дозвуковые воздушные цели. Другого такого гибкого по вариантам применения, универсального, многоцелевого, мощного, дальнобойного управляемого оружия, как Як-38, наши корабельные группировки тогда попросту не имели. Нужно отметить, что гармоничное сочетание в ТАКР типа «Киев» ракетной и авиационной мощи выглядело куда более эффективно, чем на отдельных кораблях - ракетных крейсерах, больших противолодочных кораблях и легких авианосцах. Это происходило благодаря значительно большему водоизмещению и, соответственно, более широкому диапазону гидрометеоусловий, при которых было возможно применение ракетного оружия и авиации. Не менее важна и повышенная боевая живучесть такого корабля. Более того, Як-38 могли в отличие от обычных палубных самолетов вести боевые операции с вертолетоносцев, переоборудованных контейнеровозов и других транспортных судов, а также с береговых площадок. Эта возможность обеспечивалась уже к середине 1980-х гг. двойным комплектом самолетов в корабельных штурмовых полках Северного и Тихоокеанского флотов. За счет отсутствия на полетной палубе катапульт, трамплинов и аэрофинишеров, «якам» требовалось меньше места для обеспечения операций авиагрупп равной численности. На одинаковой площади можно было разместить в 1,5 - 2,5 раза больше самолетов. Способность «яков» взлетать практически с любой позиции позволяла увеличить в три - пять раз темп взлета с палубы, что давало выигрыш во времени выхода группы самолетов на заданный рубеж, а при фиксированном времени выхода на рубеж - подъем большего числа самолетов или полет на более экономичных режимах. Незначительные отличия в технике пилотирования Як-38 позволяли сократить объем программ переучивания корабельных и «сухопутных» летчиков и использовать для этого обычные технические средства. Например, не требовался такой дорогостоящий наземный комплекс, как «Нитка», на котором обучают пилотов палубной авиации.
Концепция применения Як-38 в боевых условиях.
При создании Як-ЗбМ (Як-38) рассматривался в первую очередь как сухопутный легкий штурмовик передового базирования. Высокие околозвуковые максимальные скорости (соответствующие режимам преодоления войсковой системы ПВО НАТО) и отсутствие повышенных требований по обеспечению боевой живучести приводили Як-38 в существовавший тогда класс истребителей-бомбардировщиков с соответствующей тактикой боевого применения. Он должен был не «висеть» над полем боя, а наносить быстрые короткие, но мощные удары, поражая цели в одном-двух заходах, что вполне соответствует его возможностям передового базирования, боевой нагрузке и размерности, и в большинстве случаев не требует дальности полета, необходимой для обычных самолетов подобного назначения.
Дело в том, что длительное пребывание над районом боевых действий в зоне досягаемости войсковой ПВО противника, как правило, является вынужденной, опасной и неэффективной альтернативой, к которой прибегают обычные штурмовики и боевые вертолеты, неспособные обеспечить удар через 5 - 10 мин после вызова. Только СВВП может, как и боевой вертолет, дежурить рядом с районом действий на земле и прибывать по вызову быстрее вертолета или обычного штурмовика с повышенной до полутора раз (за счет меньшего запаса топлива) боевой нагрузкой, опережая реакцию противника.
В случае начала войны Як-38 могли не дожидаться восстановления аэродромов после первого обмена ударами по ним, а также, как «харриеры», сразу приступить к боевым операциям. Высокая взлетная тяговооруженность и управление вектором тяги обеспечивали СВВП возможность выбора между вертикальным или коротким взлетом. Это позволяло в любой ситуации нести заданную нагрузку, варьируя длину разбега. Способность штурмовика к вертикальной посадке давала возможность при существенных боевых повреждениях совершить аварийное приземление и сохранить машину для последующего восстановления.
Як-38 могли рассредоточенно размещаться поодиночке или небольшими группами на небольших площадках, откуда они взлетали бы одновременно или с небольшими интервалами по индивидуальным траекториям и подобным образом садились, при необходимости маневрируя, как вертолеты. Это снижало их уязвимость от действий авиации или диверсионных групп противника. Складываемое крыло уменьшало габариты самолета, что облегчало маскировку и размещение в укрытиях.
За счет приближения взлетных площадок к районам боевых действий, сокращения времени взлета и посадки групп самолетов количество боевых вылетов и масса боевой нагрузки (т.е. фактически ущерб, нанесенный противнику) за одинаковые периоды операции могли увеличиваться в два-три раза. Находящиеся вблизи линии фронта и способные быстро подняться в воздух Як-38 могли эффективно действовать по мобильным одиночным и групповым целям, таким, как танки, реактивные системы залпового огня, оперативно-тактические ракетные комплексы, комплексы ПВО, ракетно-артиллерийские и торпедные катера, быстроходные десантно-высадочные средства, боевые вертолеты, транспортные самолеты и вертолеты.
Поскольку СВВП неприхотлив по отношению к размерам и состоянию посадочных площадок, их радио- и светотехническому оборудованию, то он мог применяться в горах, летать даже со слабых грунтов в распутицу. В условиях высокогорья у обычных самолетов при повышении температуры и снижении плотности воздуха существенно увеличиваются разбег и пробег, а значит, нагрузка на шасси, особенно колеса и тормоза. Приходится снижать взлетную массу и охлаждать колеса после каждой посадки. Благодаря вертикальной составляющей тяги двигателей, добавляемой к подъемной силе крыла при взлете с коротким разбегом, Як-38 имеет значительно лучшие взлетно-посадочные характеристики, чем обычные машины.
Испытание в Афгане.
В Афганистане Як-38 прошел тестовые испытания на проверку взлетных данных. Он выполнил 107 полетов в боевых условиях парами и в одиночку в сопровождении Су-17 в Шиндаде. Там для Як-38 была построена специальная ВПП длиной 150 м с покрытием из металлических плит и стеклоткани. 19 апреля, Ан-22 доставили "вертикалки", 21 апреля провели предварительную подготовку, а 23-ого начались полеты. В основном это были взлеты с коротким разбегом и посадки с пробегом. Взлетали главным образом с основной бетонной ВПП Шиндада, которая была 3000-м длиной и находилась на высоте 1140-м над уровнем моря. Металлическая же полоса после пяти ВКР и одного вертикального взлета пришла в негодность.
Приобретенный опыт показал необходимость повышения тяговооруженности самолета и его разгонных характеристик при выполнении ВКР, так как в условиях пониженной плотности воздуха и достигавшей 35-градусной жары потеря тяги силовой установки достигала 1500 кгс. После необходимых расчетов Павлов, Сас и заместитель главного конструктора Новиков приняли решение повернуть сопло второго ПД на 15 градусов назад. В итоге самолет стал нормально разгоняться с расчетной взлетной массой.
Как легкий штурмовик Як-38 мог в наибольшей степени удовлетворить главную потребность войск - необходимое прикрытие и поддержку с воздуха за минимальное время после вызова. В этом случае боевая нагрузка требовалась не максимально возможная, а достаточная для поражения целей за один-два захода. На суше Як-38 мог бы стать мощным скоростным дополнением к боевым вертолетам.
Применение Як-ЗбМ в авиации ВМФ первоначально считалось второстепенным. Як-38 имел наименьшие размеры и массу из создававшихся тогда отечественных ударных самолетов - в полтора раза меньше, чем штурмовики и истребители-бомбардировщики Су-25, Су-17 и МиГ-27. Выбор такой размерности для сухопутной машины, действующей в составе группировки, включающей самолеты других типов, был вполне оправдан. Но при использовании в качестве корабельного штурмовика его размерность и связанные с этим боевые возможности со временем стали считаться недостаточными. Можно было сразу сделать Як-38 больше и тяжелее - для этого не было серьезных препятствий ни со стороны выбора двигателей, ни со стороны размеров полетной палубы и ангара ТАКР.
Причины этого видятся в следующем. Ракетно-авианесущие крейсера типа «Киев» могли наносить первые массированные удары тяжелыми ПКР «Базальт», а последующие - штурмовиками Як-38. ПКР «Базальт» являлись оружием главного калибра, предназначенным для поражения на дальностях до 550 км крупных надводных боевых кораблей и береговых целей, имеющих эффективные системы ПВО. Но боекомплект составлял всего 12 -16 единиц. Поэтому их можно было использовать только против самых важных целей. А 20 - 28 «яков», находившихся на борту каждого ТАКР, могли успешно вести разведку и поражать на рубежах до 400 км все остальные многочисленные надводные цели: от торпедных, артиллерийских и ракетных катеров и эсминцев до американских авианесущих десантных кораблей и европейских авианосцев, а также дозвуковые воздушные цели. Другого такого гибкого по вариантам применения, универсального, многоцелевого, мощного, дальнобойного управляемого оружия, как Як-38, наши корабельные группировки тогда попросту не имели.
Нужно отметить, что гармоничное сочетание в ТАКР типа «Киев» ракетной и авиационной мощи выглядело куда более эффективно, чем на отдельных кораблях - ракетных крейсерах, больших противолодочных кораблях и легких авианосцах. Это происходило благодаря значительно большему водоизмещению и, соответственно, более широкому диапазону гидрометеоусловий, при которых было возможно применение ракетного оружия и авиации. Не менее важна и повышенная боевая живучесть такого корабля.
Более того, Як-38 могли в отличие от обычных палубных самолетов вести боевые операции с вертолетоносцев, переоборудованных контейнеровозов и других транспортных судов, а также с береговых площадок. Эта возможность обеспечивалась уже к середине 1980-х гг. двойным комплектом самолетов в корабельных штурмовых полках Северного и Тихоокеанского флотов.
За счет отсутствия на полетной палубе катапульт, трамплинов и аэрофинишеров, «якам» требовалось меньше места для обеспечения операций авиагрупп равной численности. На одинаковой площади можно было разместить в 1,5 - 2,5 раза больше самолетов. Способность «яков» взлетать практически с любой позиции позволяла увеличить в три - пять раз темп взлета с палубы, что давало выигрыш во времени выхода группы самолетов на заданный рубеж, а при фиксированном времени выхода на рубеж - подъем большего числа самолетов или полет на более экономичных режимах.
Незначительные отличия в технике пилотирования Як-38 позволяли сократить объем программ переучивания корабельных и «сухопутных» летчиков и использовать для этого обычные технические средства. Например, не требовался такой дорогостоящий наземный комплекс, как «Нитка», на котором обучают пилотов палубной авиации.
«В небе реет грозный Як, Як об палубу - хуяк!»
22 сентября, 1970 год. Первый полёт (свободное висение) боевого самолёта вертикального взлёта и посадки (СВВП) Як-38 (первоначально Як-36М); Валентин Григорьевич МУХИН.
Як-38 (по кодификации НАТО: Forger-A - «Фальшивомонетчик») - советский палубный штурмовик, первый в СССР серийный самолёт ВВП. При его постройке использовались данные, полученные при разработке и испытаниях опытного Як-36.
Самолёт был оснащён одним подъёмно-маршевым двигателем Р-28 и двумя подъёмными двигателями РД-38, расположенными за кабиной пилота. Также на нём была установлена уникальная система автоматического катапультирования лётчика при аварийных ситуациях (в частности, отказе двигателей или струйного управления) на малых скоростях и режиме висения (более ни один самолёт отечественной авиации не имеет систему полностью автоматического покидания, решающей за лётчика).
Штурмовики Як-38 на борту тяжёлого авианесущего крейсера «Новороссийск», 1984-й
Всего был построен 231 Як-38 различных модификаций в 1974 - 1989 годах. Серийный выпуск машины осуществлялся на Саратовском авиазаводе. Базировался на авианесущих крейсерах проекта 1143 («Киев», «Минск», «Новороссийск», «Баку»).
Созданию Як-38 предшествовали работы над СВВП Як-36, совершившим первый полёт в 1964-м. Первая экспериментальная посадка Як-36М № 02 на ПКР «Москва» состоялась 18 ноября 1972-го. Для этого на крейсере была оборудована специальная площадка, возвышавшаяся над палубой на высоте 300 мм. Пилотировал лётчик-испытатель М.С. Дексбах.
Первым из строевых лётчиков освоил взлёт с коротким разбегом на Як-38 командир 311-го отдельного корабельного штурмового авиаполка ВВС Краснознамённого Тихоокеанского флота подполковник Ю.И. Чурилов (Герой Советского Союза).
Учебно-тренировочный СВВП Як-38У
Опытный экземпляр учебно-тренировочного Як-36МУ, предназначенного для обучения лётного состава вертикальному взлёту и посадке, отработки висения и переходных режимов, был построен в ОКБ только 19 мая 1972-го. При компоновке машины большую сложность вызвали вопросы размещения второй кабины с приемлемым обзором из неё и спасения экипажа в аварийной ситуации. Было впервые обеспечено одновременное принудительное катапультирование обоих членов экипажа на режимах ВВП с разведением траекторий и ручное катапультирование с задержкой 0,6 с.
Модернизированный палубный штурмовик Як-38М
В 1985-м был создан улучшенный вариант Як-38М, снабжённый двумя подкрыльевыми ПТБ и усовершенствованным вооружением (эффективность по сравнению с Як-38 возросла на 15-20 %). Велась разработка и многоцелевого самолета Як-39 для использования в качестве палубного истребителя-перехватчика и штурмовика, имеющего увеличенную площадь крыла, топливные баки большей ёмкости, бортовую многофункциональную РЛС, усовершенствованную БРЭО и вооружение, однако этот проект реализован не был.
В апреле 1980-го четыре Як-38 в испытательных целях направили в Афганистан (борта "25", "53", "54", "55"). Там они действовали в течение четырёх месяцев (группа «Ромб») с ограниченных площадок в условиях высокогорья. Один самолёт был потерян по небоевой причине. Всего на Як-38 выполнили в Афганистане 107 полётов в боевых условиях парами и в одиночку в сопровождении Су-17.
В целом проект оказался неудачным, интерес военных моряков к Як-38 был недолгим. Самолёт обладал слабой тяговооружённостью, в низких широтах при высокой температуре и влажности он зачастую имел проблемы со взлётом и обладал крайне небольшим радиусом действия. Як-38 довольно быстро стал одним из лидеров советской авиации по числу аварий, хотя жертв благодаря системе автоматического катапультирования было не так уж много. Из 231 выпущенного самолёта в авариях и катастрофах было потеряно 48. В связи с этим в авиачастях и возникла поговорка: «В небе реет грозный Як, Як об палубу - хуяк!»
К концу 1989-го выпуск Як-38 был прекращен, а уже в 1992-м была полностью прекращена их эксплуатация в строевых частях.
Опыт эксплуатации Як-38 подтолкнул командование ВМФ к возрождению на флоте штурмовой авиации берегового базирования, которая была ликвидирована сразу после окончания Второй Мировой. Вновь создаваемые штурмовые авиаполки вооружались ударными самолётами типа Су-17. Однако ещё до начала массового списания Як-38 корабельные штурмовые авиаполки авиации ВМФ, их эксплуатировавшие, в конце 1980-х стали перевооружатся на самолёты типа Су-25.
В связи с развалом СССР штурмовая авиация в ВМФ просуществовала недолго: уже к середине 1990-х авиаполки штурмовиков стали ликвидироваться, техника передаваться на базы хранения и разделки.
В 2004-м Як-38 официально были сняты с вооружения ВМФ. К тому моменту на базах хранения и разделки АТ уже практически закончилась варварская утилизация авиапарка. Ещё раньше были исключены из состава флота и проданы в Китай авианосцы «Киев» (1993), «Минск» (1994), «Новороссийск» (1994), так и не получившие замену Як-38 в виде перспективного Як-141.