Зная о разработках Яковлева, Дмитрий Федорович Устинов, тогдашний заместитель Председателя Совета Министров СССР по оборонным отраслям промышленности, лично обратился к нему с просьбой разработать самолет с вертикальным взлетом и посадкой для вооруженных сил.
В октябре 1961 года вышло постановление Совета Министров СССР о разработке одноместного опытного прототипа истребителя-бомбардировщика с вертикальным взлетом. Яковлев назначил руководителем проекта С. Г. Мордовина. Ведущим конструктором стал О. А. Сидоров, а ведущим инженером В. Н. Павлов. Самолет получил обозначение «Изделие В».
Разработанная машина представляла собой среднеплан с тонким треугольным крылом и однокилевым хвостовым оперением. Как и на большинстве самолетов Яковлева, стреловидный стабилизатор был установлен на киле. Рассматривая возможные схемы установки двигателей, разработчики остановились на реданной схеме, также ставшей традиционной для ОКБ Яковлева. Основным ее преимуществом была возможность расположения сопел двигателей вблизи центра масс самолета, что черезвычайно важно для вертикального взлета. Двигатели расположили под кабиной летчика, они питались воздухом через лобовой воздухозаборник овального сечения. Доступ к двигателям, при их обслуживании, обеспечивался через большие откидные капоты.
Отсутствие свободного места в центроплане и тонкое треугольное крыло не давало возможности использовать традиционное шасси, поэтому на самолете применили велосипедную схему. Основную двухколесную стойку закрепили за двигательным отсеком. Поддерживающие стойки вынесли в обтекатели на концах крыла, для уменьшения их высоты крылья устанавливались с небольшим отрицательным углом V.
На самолете имелось четыре газовых руля: передний и задний для управления по тангажу, и крыльевые рули для управления по крену. Переднее сопло вынесли далеко вперед на специальной штанге. Длина штанги определялась величиной плеча приложения силы для обеспечения продольной балансировки. Центр масс самолета находился как раз на середине отрезка, соединяющего переднее и заднее сопло системы управления.
В начале 1963 года завершилась постройка четырех экземпляров машины под наименованием Як-36. Первый образец предназначался для статических испытаний. Второй, с бортовым номером 36, использовался для проверки работы силовой установки и ресурсных испытаний. Образец с бортовым номером 37 предназначался для испытаний на режиме висения. Через год напряженных испытаний Як36 разрешили первый свободный полет. 27 июля 1964 года Як-36 №38 совершил полет «по самолетному», с обычным разбегом и пробегом после посадки.
Первый свободный вертикальный взлет и висение Яка состоялись 27 сентября 1964 года.
На устранение выявленных в ходе полетов недостатков ушло полтора года. 7 февраля 1966 года Як-36 взлетел вертикально и совершил посадку с пробегом. Через 45 дней Як36, впервые в СССР, осуществил полет на СВВП по полному профилю: вертикальный взлет, полет по кругу и вертикальная посадка.
Затянувшаяся на годы доводка Як-36 привела к тому, что командование военно-воздушных и сухопутных сил, ранее проявлявшее большой интерес к СВВП, утратило доверие к этому типу летательных аппаратов.
Сухопутные войска решили проблему поддержки наступающих войск за счет оборудования вертолетов стрелковым и ракетным вооружением, а вопрос использования фронтовой авиации с поврежденных аэродромов начал решаться при помощи самолетов с коротким взлетом и посадкой (КВП). Сокращение дистанции разбега-пробега на этих машинах достигалось благодаря использованию изменяемой стреловидности крыла, пороховых ускорителей или небольших подъемных двигателей РД-36-35 с тягой 800 кг, разработанных в КБ П. А. Колесова. Что касается последнего пути, то заказы на разработку самолетов с РД-36 были размещены практически во всех ведущих КБ. В результате этих работ появились экспериментальные самолеты 23-31 (МиГ-21ПД), Т-58ВД (Су-15ПД) и 23-01 (МиГ-23УВП).
9 июля 1967 года в аэропорту Домодедово состоялся публичный показ новейшей авиационной техники. На показе демонстрировался Як-36 и самолеты КВП. Иностранные журналисты с нескрываемым удивлением рассматривали Як-36. Особенно много домыслов вызвала у них штанга с передним газовым рулем. Некоторые иностранные специалисты с сарказмом говорили, что она предназначена для нанесения таранных ударов по самолетам противника. Тем не менее, наличие в СССР самолета с вертикальным взлетом произвело на них сильное впечатление.
Главком ВМС Сергей Георгиевич Горшков, пользуясь моментом, уговорил присутствующего на показе Л. И. Брежнева дать разрешение на дальнейшую работу над совершенствованием Як-36. В частности, попробовать разместить эти самолеты на палубе кораблей. При этом он легко получил поддержу вновь назначенного Министра обороны СССР Андрея Антоновича Гречко. Особого труда для Сергея Георгиевича это не составило, ведь все трое участвовали в обороне Новороссийска во время войны. Гречко тогда командовал 18-й армией, сам Горшков отвечал за оборону города, а Брежнев был начальником политотдела армии.
На совместном совещании руководства ВМС и министерства судостроительной промышленности приняли решение о внесении изменений в проект противолодочных крейсеров «1123», это крейсера «Москва» и «Ленинград», с учетом базирования на них самолетов Як-36. Такой шаг мог несколько поднять низкую боеспособность кораблей этого типа.
В сентябре 1967 года в Невском проектно-конструкторском бюро началась работа по изменению проекта третьего корабля проекта «1123». Совместно со специалистами из ОКБ Яковлева определялись особенности размещения СВВП на корабле, размеры ангаров, номенклатура необходимого оборудования и т.д.
После того, как корабелы выдали правительству заключение о принципиальной возможности базирования самолетов на противолодочных крейсерах, было подготовлено соответствующее постановление о создании СВВП.
Яковлев предлагал построить небольшую серию Як-36 и использовать их для палубных испытаний. Но учитывая низкие летно-технические характеристики самолета, научнотехнический совет Министерства авиационной промышленности предложил ОКБ разработать совершенно новый самолет.
В недрах конструкторского бюро начались жаркие дебаты по поводу внешнего облика такого летательного аппарата. Яковлев настаивал на проектировании однодвигательной машины, продолжающей линию Як-36. При этом он опирался на опыт англичан, с их самолетом Harrier. Его заместитель Мордовин предлагал идти по собственному пути и строить СВВП с комбинированной силовой установкой, используя подъемные двигатели КБ Колесова.
Оба направления имели свои недостатки.
Путь Яковлева требовал разработки принципиально нового ТРД, похожего на британский «Пегас», что могло затянуться на годы.
Предложение Мордовина вело к снижению летных характеристик и утяжелению машины за счет установки подъемных двигателей. Очевидность этого была доказана во время испытаний самолетов КВП, показанных в Домодедово. Например, запас топлива на микояновском 23-31 позволял ему летать не более 20 минут, даже шасси в полете не убиралось, потому что два подъемных двигателя (ПД) заняли почти весь свободный объем фюзеляжа. Фирмы Микояна и Сухого практически сразу отказались от использования ПД в пользу изменяемой стреловидности крыла. Тем не менее, Мордовин продолжал настаивать на своем, в инициативном порядке сделал эскизный проект и провел все необходимые расчеты.
Точку в споре поставило Министерство авиационной промышленности, одобрив проект Мордовина, как наиболее дешевое и быстрое решение проблемы.
27 декабря 1967 года вышло постановление Совета Министров СССР №1166/413 о создании СВВП под обозначением Як-36М, с подъемными двигателями. В документе самолет позиционировался как легкий штурмовик.
На разработку тактико-технических требований (ТТТ) к машине ушел почти год. Основной задачей Як-36М стало нанесение ударов по наземным и морским целям, в простых метеоусловиях, на дальности не более 150 км от линии фронта. В качестве дополнительных перед самолетом ставились задачи по борьбе с маломаневренными воздушными целями (самолеты ДЛРО, ПЛО, базовой патрульной авиации) и ведению визуальной воздушной разведки. Требования были утверждены в конце января 1969 года.
На Як-36М предполагалось устанавливать один подъемно-маршевый двигатель Р-27В-300, с поворотными соплами, и два ПД типа РД-36-35ФВ.
Обсуждая утвержденные ТТТ, командующий ВМС и руководство Минсудпрома пришли к выводу, что использовать Як-36М с кораблей проекта «1123» нецелесообразно, ведь расширение круга решаемых СВВП задач давало морякам возможность не только решать задачи ПЛО и ПВО корабля, но и поддерживать высадку морских десантов, и вести борьбу с кораблями противника.
Для полноценного выполнения этих задач требовалось иметь на борту не менее 20 летательных аппаратов (самолетов Як-36М и вертолетов Ка-25), помещения для десанта, увеличенные запасы топлива и вооружения, а возможности кораблей проекта «1123» этого не позволяли.
Эскизный проект нового авианесущего корабля разрабатывался под руководством А. В. Маринича. Рассматривалось около девяти различных вариантов, в том числе и полноценные авианосцы со сплошной полетной палубой, самолетами ДЛРО, палубными истребителями МиГ-23 и штурмовиками Як-36М. Фантазию кораблестроителей ограничивали только предел водоизмещения в 20000-25000 т и политические установки, согласно которым авианосцы считались в СССР «орудием агрессии».
Окончательное решение о постройке корабля нового типа приняли 2 сентября 1968 года. Постановлением Совмина прекращалась достройка третьего корабля типа «Москва» (проекта «1123») и начиналась постройка нового противолодочного крейсера (ПКР) с авиационным вооружением. На новом ПКР планировалось иметь от 20 до 22 летательных аппаратов. Технический проект корабля планировалось закончить в 1969 году, сдача крейсера ВМФ планировалась на 1973 год. Проекту присваивался номер 1143.
Тем временем в ОКБ Яковлева полным ходом шли работы по созданию штурмовика Як-36М, опытные самолеты Як-36 использовались для исследований особенностей базирования на кораблях. Для этого был построен макет палубы, на котором замерялась температура настила и воздуха в подпалубном пространстве, уровни шума и т.д. В результате было разработано теплостойкое покрытие палубы, которое использовали при постройке авианесущих кораблей 1143.
Проект Як-36М, или изделия «ВМ», закончили весной 1970 года. От прежнего Як-36 не осталось и следа. Длинный фюзеляж овального сечения имел боковые воздухозаборники. Сразу за кабиной летчика находился прямоугольный отсек для подъемных двигателей. Далее стоял подъемномаршевый двигатель, сопла которого выходили под хвостовую часть фюзеляжа. Небольшое среднерасположенное треугольное крыло складывалось. Хвостовое оперение однокилевое. Стабилизатор крепился к конусообразной хвостовой части.
После продувок в аэродинамической трубе инженеры приступили к исследованиям поведения силовой установки на разных скоростях полета и к отработке системы запуска ПД в воздухе. Для этого был построен макет фюзеляжа Як36М в натуральную величину, с двигателями и топливной системой. Сначала макет испытывали на земле в обычных условиях, затем поставили перед ним мощный вентилятор и проверяли двигатели на малых скоростях полета, а вслед за этим подняли его в воздух. В январе 1969 года бомбардировщик Ту-16 произвел несколько полетов с подвешенным под фюзеляж макетом. В воздухе, на специальном пилоне, макет выдвигался в воздушный поток.
Для спасения пилота в случае потери управляемости на малых скоростях полета Як-36М оснастили системой принудительного катапультирования СК-ЭМ. Она срабатывала во время вертикального взлета, если угол крена самолета превышал ±20 градусов, а угол тангажа выходил из диапазона -10 .. +29 градусов. Отключение системы происходило после поворота сопел подъемно-маршевого двигателя (ПМД) на угол более 67 градусов. При отказе этой системы производить вертикальные взлет-посадку категорически запрещалось.
После испытаний основных бортовых систем приступили к постройке опытных образцов. 14 апреля 1970 года первый Як-36М был готов. Самолет выкрасили в темно-синий цвет и нанесли на него бортовой номер 05. Во время представления самолета представителям заказчика военные высказали несколько замечаний. Они потребовали улучшить обзор из кабины, заменить катапультируемое кресло КЯ1М, имеющее ограничения по скорости (не менее 140 км/ч в горизонтальном полете) и высоте (не менее 35 метров), на стандартное для ВВС кресло К36 без ограничений, а в состав вооружения добавить встроенную пушку. Первые два замечания устранили на последующих образцах, а последнее требование исполнили только на бумаге. Правда, подфюзеляжную пушечную установку действительно разработали и даже испытали, но она серийно не производилась и на серийные Яки никогда не подвешивалась.
В мае 1970 года Як-36М доставили в Жуковский и начали его испытания в подвешенном состоянии на так называемом кабель-кране. После регулировки системы струйного управления, 22 сентября 1970 года летчик Мухин совершил на нем первое висение на высоте около 1 метра.
В этом и последующих полетах наблюдалась большая неустойчивость Яка. Необходимо было подобрать взаимное расположение векторов тяг всех трех двигателей и откалибровать газовые рули. Выяснилось, что силы газовых рулей не хватает. Пришлось переделать всю систему струйного управления. Инженеры увеличили расход воздуха и установили еще одни сопла на концах крыла, которые «дули» вверх.
Первые подлеты показали, что на режиме висения имеет место подсос выхлопных газов в воздухозаборники двигателей, который достаточно сильно снижает тягу силовой установки (почти на 800 кг). Более подробно это явление исследовалось на втором опытном образце с бортовым номером 25, который был построен 15 октября 1970 года. Замеры потерь тяги производились на стенде сил и моментов. Для устранения этого вредного явления под фюзеляжем было решено установить небольшие ребра из листового дюралюминия, не позволяющие газам попадать в воздухозаборники. Кроме этого, сопло первого ПД повернули вперед на 15 градусов.
Первые подлеты 25-го борта состоялись в конце ноября, а первый полет машины по-самолетному запланировали на первые числа декабря. Подготовка к этой ответственной миссии велась серьезная. Многократно проверялись все системы и оборудование. Тщательно готовился и летчикиспытатель Мухин. Особое внимание обращалось на посадку. Ведь при отсутствии на борту тормозного парашюта самолет мог легко выкатиться за пределы полосы или повредить шасси. Конструкторы рекомендовали Мухину тормозить при помощи ПМД, развернув сопла во взлетное положение.
2 декабря 1970 года Як-36М, в сопровождении истребителя МиГ-21, совершил свой первый полет. Посадка прошла по намеченному плану.
К программе испытаний стали подключать новых пилотов, Л. Д. Рыбикова, М. С. Дексбаха, О. Г. Кононенко и Ю. А. Шевякова. Успешные испытания Яка прервались 30 июля 1971 года. Совершая обычную посадку с пробегом, третий экземпляр СВВП (бортовой номер 55) перевернулся. Летчик Шевяков не пострадал, но самолет требовал ремонта и доработок. Для лучшей устойчивости на полосе была расширена колея шасси, а для торможения на пробеге в хвостовой части установили тормозной парашют.
На самолетах стояла система автоматического управления САУ-36, которая обеспечивала стабилизацию на висении (режим «ВВП»), демпфирование колебаний в полете (режим «Демпфер») и режим «Приведение к горизонту», в случае потери пространственной ориентировки.
После доработок Дексбах совершил на Як-36М первый полет по полному профилю. Это знаменательное событие произошло 25 февраля 1972 года. К концу лета 72-года уже все три опытных самолета уверенно держались в воздухе. Конструкторы начали строить четвертый экземпляр, который должен был стать прототипом машин первой серии.
Тем временем закончилась программа заводских испытаний и начинался первый этап Государственных испытаний, проводимых совместно с представителями заказчика. Главным результатом этого этапа стала первая в СССР посадка вертикальновзлетающего самолета на корабль.
В качестве «плавучего аэродрома» выбрали крейсер «Москва». На его палубе смонтировали площадку размерами 20х20 м из теплостойкого покрытия, а летчик-испытатель Дексбах приступил к тренировкам, используя в качестве тренажера вертолет Ка-25. 18 ноября 1972 года Дексбах на Як-36М №25, облетев корабль, совершил первую вертикальную посадку на палубу. Через четыре дня он, на том же самолете, совершил полет с палубы по полному профилю.
Продолжение следует Корабельный штурмовик Як-38 на крейсере «Киев». Вооружение, недостатки и модификации
Статья была опубликована в августовском номере журнала "Наука и техника" за 2008 год.
