ЯК-38: ЕДИНСТВЕННЫЙ И НЕПОВТОРЕННЫЙ
В истории этого самолета тесно переплелось многое: и трудная доля первопроходца,
и дерзкие полеты над просторами океанов, считавшихся до того безраздельной
вотчиной палубной авиации США, и перспективы развития, и несбывшиеся надежды.
Наделенный скромными боевыми возможностями, первый советский вертикально
взлетающий палубный штурмовик Як-38 все же внес весомый вклад в боеспособность
военно-морского флота СССР и развитие отечественной авиации.
Возникновение класса самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП) было предопределено самим развитием авиации. В ходе Второй мировой войны выяснилась высокая уязвимость взлетно-посадочных полос аэродромов, поражение которых затрудняло или вовсе исключало использование уцелевших боевых самолетов, а наметившийся в послевоенный период рост потребных длин ВПП и переход на полосы с твердым покрытием существенно обостряли проблему. Морская авиация палубного базирования тоже была исключительно заинтересована в создании СВВП, поскольку их использование теоретически позволяло сократить время вылета ударной группы и давало возможность эффективно использовать малые авианосцы и даже суда торгового флота, подвергшиеся относительно несложной доработке. Одним словом, вертикальный взлет представлялся решением множества наболевших вопросов, а появление турбореактивных двигателей, сулившее значительный прирост тяговооруженности, естественным образом порождало идею повернуть реактивную струю вниз.
В СССР первые прикидки реактивных СВВП были выполнены в 1947 г., идея базировалась на применении поворотного сопла. В конце 1950-х к работе подключилось ОКБ-115 А.С.Яковлева, специалисты которого предложили проект Як-104 с двумя подъемно-маршевыми двигателями (ПМД) тягой по 1600 кгс и одним подъемным двигателем (ПД) тягой 600 кгс. В дальнейшем рассматривались вариант Як-28ВВ, проект истребителя-бомбардировщика с двумя ПМД, а также штурмовика с двумя ПМД и подъемными вентиляторами в крыле, оснащенными системой газодинамического привода. Экзотические решения были продиктованы высоким удельным весом двигателей того времени, составлявшим 0,2-0,25 кг/кгс, тогда как для обеспечения приемлемых эксплуатационных характеристик самолета этот параметр нужно было довести хотя бы до 0,08-0,1 кг/кгс. В конечном итоге было решено создать опытный одноместный истребитель-бомбардировщик для исследования техники пилотирования и вопросов эксплуатации, а уже в дальнейшем перейти к более серьезным проектам.
Четыре экземпляра СВВП, получившего обозначение Як-36 («В», Як-В), были построены в конце 1962 г., чему предшествовала длительная отработка отдельных систем и агрегатов и летные исследования на экспериментальном аппарате «Турболет». Як-36 был оснащен двумя ПМД Р27-300 тягой по 5000 кгс, с поворотными соплами в зоне центра тяжести. На переходных режимах и висении Як-36 управлялся посредством струйных рулей, сопла которых находились в хвостовой части фюзеляжа, на законцовках крыла и передней штанге. Як-36 стал объектом многочисленных исследований в отношении устойчивости и управляемости СВВП, воздействия газовой струи на поверхность и конструкцию самолета, влияния отраженных потоков на поведение самолета и работу силовой установки, эффективности струйных рулей, и многого другого. Работы заняли много времени, да и спешить было нельзя, поэтому первый полет по полному профилю (вертикальный взлет, полет по кругу и вертикальная посадка) был выполнен только 24 марта 1966 г. Испытания самолета проводил Ю.А.Гарнаев, в дальнейшем эстафету принял В.Г.Мухин. Несмотря на то, что на воздушном параде в Домодедово в июле 1967 г. Як-36 демонстрировался с подвешенными макетными блоками НАР, он был сугубо экспериментальным самолетом, и предложение ОКБ-115 о строительстве малой серии этих машин для исследования вопросов их базирования на кораблях не нашло поддержки у военных. Для выполнения боевых задач требовался новый самолет, и к проектированию такой машины, получившей первоначальное обозначение Як-36М, приступили в 1967 г.
А.С.Яковлев настаивал на создании СВВП с единым подъемно-маршевым двигателем по типу «Харриера», но заместитель главного конструктора С.Г.Мордовин считал необходимым применить комбинированную силовую установку из одного ПМД и одного-двух ПД. Этот выбор был мотивирован тем обстоятельством, что готового двигателя, пригодного для использования на СВВП в качестве единой силовой установки, на тот момент не было, а его быстрому созданию препятствовали многочисленные трудности, главным образом, организационного характера. (Уместно вспомнить, что при создании ПМД «Пегас-1» для экспериментального самолета Р.1127, предшественника «Харриера», англичане столкнулись с проблемами того же свойства. Разрешить их удалось с большим трудом, несмотря даже на то, что «Пегас-1» был создан на базе агрегатов серийных двигателей в рекордно короткие сроки – всего за 2 года.) Применение же недостаточно мощного ПМД привело бы к тем же проблемам, какие были характерны для Як-36: неизбежное падение тяги из-за рециркуляции газов и расхода воздуха в системе струйного управления, а также влияние присасывающей силы оказывались столь значительными, что не позволяли вертикально взлетать даже с минимальной боевой нагрузкой. Концепция инициативной группы Мордовина в конце концов победила, хоть это и потребовало много времени: постановление ЦК КПСС и СМ СССР о создании Як-36М появилось сразу после заседания НТС МАП, в декабре 1967 г., и только 25 января 1969 г. Главком ВВС К.А.Вершинин утвердил ТТТ к легкому штурмовику Як-36М вертикального взлета и посадки с подъемно-маршевым двигателем Р-27В-300 и подъемными двигателями РД-36-35ФВ. Согласно ТТТ, Як-36М был предназначен «…для авиационной поддержки боевых действий сухопутных войск в тактической и ближайшей оперативной глубине расположения противника (до 150 км от линии фронта), а также при базировании самолета на кораблях проекта «1123» для уничтожения надводных кораблей и береговых объектов в морских операциях и ведения визуальной воздушной разведки. Основной задачей самолета является уничтожение подвижных, неподвижных наземных и морских объектов противника в условиях визуальной видимости. Кроме того, самолет должен использоваться для борьбы с воздушными целями типа военно-транспортных самолетов и вертолетов, а также для борьбы с самолетами и вертолетами ДРЛО и противолодочными самолетами».
Макет вертикально взлетающего палубного штурмовика Як-36М был построен в марте 1970 г., а первый экземпляр самолета – к 15 апреля. Создание машины сопровождалось отработкой ее систем на различных стендах: кабель-кране, стенде струйного управления, стенде сил и моментов. Стенд силовой установки представлял собой фюзеляж натурного самолета с двигателями и соответствующими системами, который испытывался в аэродинамической трубе Т-102 и на подвеске под Ту-16. Первое свободное висение на Як-36М летчик-испытатель В.Г.Мухин выполнил 22 сентября. 15 октября был построен второй экземпляр, проходивший испытания на стенде сил и моментов для снятия характеристик струйного управления. По результатам испытаний снизу на фюзеляже были установлены газоотводящие направляющие ребра, а сопло переднего ПД повернуто на 15° против полета, увеличена эффективность крыльевых струйных рулей, а для повышения эффективности управления в продольном канале применена разность тяг ПД и ПМД. 2 декабря 1970 г. Мухин выполнил на Як-36М первый полет по-самолетному.
С выходом на испытания 3-го экземпляра и эталонного образца для серии к испытаниям подключились М.С.Дексбах и О.Г.Кононенко. После нескольких фаз испытаний, в которых выполнялись вертикальные взлеты и посадки, висения, полеты по-самолетному и отработки переходных режимов, 25 февраля 1972 г. Михаил Дексбах совершил полет по полному профилю. В апреле 1972 г. заводские испытания были закончены, и начался этап «А» Государственных совместных испытаний в Ахтубинске. За время испытаний не было потеряно ни одного самолета (в то время, как из шести опытных «Харриеров» разбились три), прошли они в целом успешно, что открыло новому самолету путь в серию и на палубу корабля.
Но прежде, чем «вертикалки» заняли свои места на палубах тяжелых авианесущих крейсеров проекта «1143» («Киев»), были проведены испытания на наземном стенде в ЛИИ (натурном отсеке корпуса корабля с участком полетной палубы) и противолодочном крейсере «Москва». Первую посадку на палубу «Москвы», перешедшей для этого в Феодосийский залив, совершил 18 ноября 1972 г. Михаил Дексбах, он же 22 ноября выполнил «полный профиль» с палубы. В вахтенном журнале крейсера в этот день появилась запись: «День рождения палубной авиации».
В 1974 г. на авиабазе в г. Саки началось формирование учебного центра авиации ВМФ, задачей которого была подготовка летчиков на Як-36М. На аэродроме оборудовали специальные площадки для отработки вертикальных взлетов и посадок, а рядом с основной ВВП построили дополнительную, с металлическим покрытием и контуром полетной палубы ТАКР «Киев». Подготовительный этап подготовки проводился в Ахтубинске, а плановое переучивание в Саки началось в декабре 1975 г., когда поступил в эксплуатацию первый экземпляр «спарки» Як-36МУ, а с Саратовского авиазавода начали приходить серийные Як-36М. Первыми строевыми летчиками, освоившими полеты на новой технике, стали Ф.Г.Матковский, Ю.Н.Козлов и Г.Л.Ковалев. Лучшим из них был Феоктист Матковский: назначенный командиром первого штурмового полка на Як-36М, он быстрее других прошел трудный путь «укрощения» СВВП, 19 августа 1975 г. выполнил «полный профиль» на суше, а 6 апреля 1976 г. произвел посадку на палубу ТАКР «Киев». К маю 1976 г. допуск к полетам получили уже шесть летчиков.
Началом карьеры первого в СССР легкого вертикально взлетающего штурмовика Як-36М можно считать 1976 г., когда ТАКР «Киев», имея на борту пять Як-36М и один Як-36МУ, совершил переход на Северный флот. Во время этого похода, у берегов о.Крит в Средиземном море, состоялись первые полеты Як-36М за пределами СССР. Эти события вызвали широкий международный резонанс, ибо стало ясно, что Советский Союз успешно наращивает свое военное присутствие в мировом океане. По завершении похода вышло постановление Совета министров СССР, которым самолет Як-36М был принят на вооружение авиации ВМФ под обозначением Як-38.
В 1978-1979 гг. состоялся второй поход ТАКР «Киев» через Средиземное море, в котором было выполнено более 350 полетов, в т.ч. со стрельбами по буксируемой бурунной мишени. 28 февраля 1979 г. у берегов Ливии «Киев» встретился с ТАКР «Минск» – вторым кораблем данного типа, вошедшим в состав Тихоокеанского флота. Як-38 с обоих кораблей совершали совместные полеты в присутствии 6-го флота США, а затем «Минск», обогнув Африку, пошел в Индийский океан, где предстояло провести летные испытания в условиях тропиков. Результаты испытаний оказались обескураживающими: в жарком влажном воздухе подъемные двигатели не запускались. И хотя решение проблемы все же нашли, установив на двух самолетах баллоны для подпитки ПД кислородом при запуске, тяга двигателей все равно снизилась до пределов, не позволяющих вертикально взлетать с полной массой. Приходилось недозаправлять топливо и ограничивать боевую нагрузку, в результате чего «Як» с подвешенным вооружением мог лишь облететь корабль по кругу. Видимо, отсюда и пошло нелестное прозвище Як-38 – «самолет обороны топмачты». Чтобы превратить его в боевую машину, требовалось либо существенно увеличить тягу силовой установки, одновременно решив проблемы с рециркуляцией газов и влиянием присасывающей силы, либо менять способ взлета.
К тому времени англичане тоже столкнулись с проблемой малого боевого радиуса СВВП «Харриер» и разработали методику взлета с коротким разбегом (ВКР). Для «Харриера», оснащенного единой силовой установкой, переход на этот режим не был особенно сложным. Иное дело Як-38 с комбинированной силовой установкой, требовавшей дополнительных проектных решений по системе управления. Специалисты ЦАГИ пришли к выводу, что интерференция газовых струй трех двигателей приведет к потере 60% тяги и сделает взлет невозможным. Однако, выполнив предварительные расчеты, проанализировав результаты модельных, стендовых и летных испытаний, специалисты ОКБ А.С.Яковлева решили практически проверить идею короткого взлета с поворотом сопел ПМД на 25° от вертикали. При пробежках в ЛИИ выяснилось, что на скорости более 60 км/ч сопла можно поворачивать – горячие газы уже не попадают в воздухозаборники ПМД и ПД, но для большей уверенности скорость начала поворота сопел во взлетное положение увеличили до 80 км/ч. Годом раньше начались эксперименты по посадке на корабль с коротким пробегом (метод «проскальзывания»), и к 1981 г. методика взлета с коротким разбегом и посадки с коротким пробегом была отработана. Состояла она в следующем: с самого начала разбега сопла ПМД поворачивались на 67° от вертикали и по мере набора скорости автоматически (или вручную) поворачивались на определенные углы. Самолет отрывался на 100-110 км/ч, пробежав от 90 м при встречном потоке воздуха 10-20 м/с до 140 м в штиль. На скорости 400-420 км/ч сопла ПМД поворачивались в горизонтальное положение и выключались ПД. Заход на посадку осуществлялся на скорости 130 км/ч, касание – при результирующей скорости потока над палубой порядка 30 м/с и скорости самолета относительно палубы 20-30 км/ч. Длина пробега составляла 20-60 м. Новые методики взлета и посадки позволили значительно увеличить массу полезной нагрузки (боевая нагрузка возросла на 1000 кг) и радиус действия Як-38. Но успех был омрачен катастрофой: 8 сентября 1980 г. в Южно-Китайском море при коротком взлете с палубы ТАКР «Минск» погиб летчик-испытатель Олег Кононенко…
Освоение новой методики взлета и посадки позволило с успехом провести полеты палубной авиации нового ТАКР «Новороссийск», совершившего переход из Кольского залива во Владивосток с 17 октября 1983 г. по 27 февраля 1984 г. За это время летчики корабельного полка провели более 600 полетов с общим налетом около 300 ч, совершили 120 взлетов с коротким разбегом. По окончании похода командир полка Ю.И.Чурилов, первым из строевых летчиков освоивший ВКР, был удостоен звания Героя Советского Союза.
Переучивание летчиков морской авиации на Як-38 велось весьма интенсивно, все говорило о том, что спектр применения самолетов будет расширяться. Уже в 1980 г. Олег Кононенко проводил посадки на посадочную площадку, смонтированную на автомобильном прицепе-трейлере, а в 1983 г. строевые летчики совершали полеты с площадок на теплоходе класса «РО-РО» «Агостиньо Нето» и сухогрузе «Николай Черкасов». Принципиальная возможность базирования на палубах торговых судов была таким образом подтверждена. Интересным эпизодом в судьбе Як-38 было и его участие в войне в Афганистане. Опытная эксплуатация четырех Як-38 на аэродроме Шинданд преследовала цель проверить самолет в условиях, свойственных фронтовой авиации и являвшихся одной из базисных задач при создании боевых СВВП. Программа испытаний включала оценку пригодности Як-38 к эксплуатации в условиях автономного базирования, проверку работы БРЭО при полетах в горах, изучение возможности взлета с поврежденных ВПП и общее исследование эффективности СВВП в условиях высоких температур и разреженного воздуха высокогорья. В апреле-мае 1980 г. было выполнено 107 полетов, выявивших недостаточные для данных условий тяговооруженность и разгонные характеристики Як-38 (все взлеты выполнялись с коротким разбегом). Проблему в основном решили поворотом сопла второго ПД на 15° назад, после чего Як-38 стал нормально разгоняться с расчетной взлетной массой. Позже такую доработку провели на всех самолетах.
Десятилетняя эксплуатация Як-38 показала, что, несмотря на освоение ВКР и проведенные доработки, самолет еще далек от идеала в отношении боевой эффективности. Специалисты ОКБ А.С.Яковлева понимали, что в сложившихся условиях самолет необходимо серьезно модернизировать, и к 1982 г. разработали вариант Як-38М с новым ПМД Р-28-300 максимальной тягой 7100 кгс и вертикальной 6700 кгс, а также усовершенствованными ПД РД-38 тягой по 3250 кгс. Прирост тяги позволил на 500 кг увеличить взлетную массу, в т.ч. запас топлива (для чего была предусмотрена установка двух ПТБ), расширить состав вооружения. Госиспытания Як-38М завершились в 1985 г., он был принят на вооружение авиации ВМФ и запущен в серийное производство. Летные данные модернизированной «вертикалки» улучшились: несмотря на то, что расход топлива у новых двигателей возрос, увеличение их тяги и дальности полета позволяло уверенно взлетать в любых широтах и при любой температуре окружающего воздуха и выполнять задачи с полной боевой нагрузкой.
Як-38М состоял на вооружении морской авиации СССР до 1991 г. Последовавший за распадом СССР глубочайший экономический кризис привел к свертыванию всей программы использования боевых СВВП в составе авиации флота. Единственный в СССР центр подготовки летчиков палубной авиации в Саки отошел Украине, ТАКР «Киев», «Минск» и «Новороссийск» были выведены из состава ВМФ, а все Як-38, еще имевшие значительный остаток ресурса, вывели в резерв и вскоре списали. Не был реализован проект многоцелевого СВВП Як-39, а разработанный в качестве альтернативы первый в мире сверхзвуковой СВВП Як-141 пал жертвой развала оборонного сектора.
По показателям боевой эффективности Як-38 не смог выйти на уровень самолетов сухопутного базирования – вернее, просто не успел полностью раскрыть свой потенциал. Но по сути, он с самого начала был паллиативным вариантом, призванным стать «точкой роста» палубной авиации ВМФ СССР. И с этой задачей «38-й» вполне справился: за годы его службы большое число летчиков освоило сложное и не каждому доступное пилотирование СВВП, был наработан бесценный опыт их эксплуатации и боевого применения, практически намечены пути создания более совершенных самолетов данного класса и новых авианесущих кораблей. Так что, ни слабая боевая эффективность, ни высокий уровень аварийности не стали истинными причинами снятия Як-38 с вооружения. Кстати, нередкие эмоциональные оценки аварийности Як-38 легко опровергаются статистическими данными, впервые опубликованными в украинском журнале «Авиация и Время». Сравнение Як-38 с «Харриером», имеющим репутацию вполне надежной машины, выглядит следующим образом: с 231 выпущенным Як-38 всех модификаций за 15 лет эксплуатации произошло 36 летных происшествий, из них всего 8 катастроф, т.е. потеряно около 15% машин. «Харриеров» всех модификаций, включая американские, индийские и испанские машины, к моменту снятия Як-38 с вооружения было построено около 535, из них не менее 100 (или 18,7%) было уже потеряно (в т.ч. 9 сбито в боях). Таким образом, если учесть несколько большую интенсивность эксплуатации западных СВВП, можно сделать вывод о примерном равенстве этих самолетов в смысле «инцидентоспособности». Выходит, что Як-38 при всех его недостатках оказался вполне целесообразным, и сошел со сцены не вследствие бесперспективности, а просто потому, что высшее руководство страны утратило представления о потребностях военной авиации. Впрочем, это уже совсем другая тема.
Як-38М - легкий вертикально взлетающий штурмовик корабельного и наземного базирования, предназначенный для борьбы с наземными, надводными и малоскоростными воздушными целями в простых и сложных метеоусловиях. По схеме представляет собой цельнометаллический свободнонесущий среднеплан с крылом малого удлинения, стреловидным однокилевым хвостовым оперением, убирающимся трехстоечным шасси и герметичной кабиной.
Фюзеляж - стрингерный полумонокок. Кабина летчика герметичная, вентиляционного типа, оснащена комплектом высотного оборудования. В состав комплекса аварийного покидания самолета входят система принудительного катапультирования СК-ЭМ, катапультное кресло К-36ВМ класса «0-0», механизм сброса левой руки летчика с РУД, пиромеханическая система аварийного сброса откидной части фонаря и спецснаряжение летчика (высотный морской спасательный костюм ВМСК-4, защитный шлем ЗШ-5А и аварийная кислородная система, обеспечивающая дыхание под водой в течение 3 мин.). Исполнительная команда на катапультирование подается при достижении самолетом определенных углов крена, пикирования или кабрирования, а также при сочетании по знаку определенных величин углов и угловых скоростей. Система автоматически отключается при повороте сопел подъемно-маршевого двигателя на угол более 67° от вертикали. На самолете установлена система автоматической регистрации параметров полета (САРПП) «Тестер У3Л» со спасаемым аварийно-эксплуатационным накопителем «Опушка-ВМ», размещенным в хвостовой части фюзеляжа и заключенным в бронированный корпус, отстреливаемый в аварийной ситуации. Корпус обладает плавучестью и снабжен радиомаяком для облегчения его поиска. Также в хвостовой части фюзеляжа установлены парашютно-тормозная система ПТК-36М с однокупольным парашютом площадью 13 м2.
Крыло - двухлонжеронное с подкосной балкой, разъемное. Угол стреловидности по передней кромке 45°, поперечного V - 10°, установки - 0°. Профиль крыла в корне - П-53с-6, на законцовке - С-12с-6. Оснащено элеронами, выдвижными закрылками и четырьмя узлами подвески вооружения. Для размещения в корабельном ангаре концевые части крыла складываются вверх посредством гидропривода. Хвостовое оперение состоит из фиксированного стабилизатора и киля с рулями высоты и направления. Управление рулем высоты и элеронами бустерное, рулем направление – механическое.
Шасси трехопорное, с управляемой передней стойкой. Колеса основных стоек – тормозные, с пневматиками низкого давления. Амортизация - масляно-воздушная.
Силовая установка состоит из одного подъемно-маршевого двигателя (ПМД) Р-28-300 и двух подъемных двигателей (ПД) РД-38. ПМД расположен в средней части фюзеляжа, имеет боковые однорежимные воздухозаборники и нерегулируемое реактивное сопло с двумя поворотными насадками, соединенными поперечным валом. Поворот насадок осуществляется посредством гидропривода. ПД расположены один за другим в передней части фюзеляжа за кабиной летчика. Воздухозаборники ПД закрываются створкой, снабженной перепускными жалюзи, сопла также закрыты створками, в открытом положении выполняющими функцию аэродинамических перегородок. Топливо (2750 кг) размещается в двух внутренних кессон-баках: в отсеке между ПД и ПМД и в хвостовой части фюзеляжа. Предусмотрена подвеска под крылом двух ПТБ по 400 кг.
Для управления самолетом на вертикальных и переходных режимах предусмотрена отдельная система реактивного управления, струйные рули которой расположены в носовой и хвостовой частях фюзеляжа и в законцовках крыла. Рабочим телом в системе реактивного управления служит воздух, отбираемый от компрессора ПМД (до 10 кг/с). Для повышения эффективности продольного управления на вертикальных и переходных режимах полета реализовано автоматическое изменение тяг ПД и ПМД, осуществляемое посредством механической системы управления двигателями. На самолете установлена дублированная система автоматического управления САУ-36.
Пилотажно-навигационное, прицельное, радио- и радиоэлектронное оборудование Як-38М обеспечивает решение боевых задач днем в простых и сложных метеоусловиях при наземном и корабельном базировании. Прицельное оборудование Як-38М состоит из стрелкового прицела АСП-ПФД-21 и аппаратуры «Дельта-НГ2» радиокомандного наведения ракет Х-23 (Х-25МР). Вооружение самолета подвешивается на четырех подкрыльевых пилонах и включает:
УР «воздух-воздух» Р-60, Р-60М;
ПКР Х-23М (Х-25МР);
блоки УБ-32А, УБ-32М и УБ-16-57УМП с неуправляемыми ракетами С-5;
блоки Б8М-1 с неуправляемыми ракетами С-8;
неуправляемые авиационные реактивные снаряды С-24Б;
авиабомбы П-50Ш, ОФАБ-100-120, ОФАБ-100НВ, ОФАБ-250-270, ОФАБ-250М-54,
ФАБ-250-230, ФАБ-250М-62;
разовые бомбовые кассеты РБК-250, ГПАБ-2/5М, РБК-500, ЗАБ-2,5СМ, РБК-500,
ШОАБ-0,5М;
зажигательные баки ЗБ-500;
унифицированные пушечные контейнеры УПК-23-250 с 23-мм двуствольной пушкой
ГШ-23Л;
фильтрогондолы К-513Д;
подвесные топливные баки емкостью 500 л.
