Авиация и космонавтика 2002 11

ПАЛУБНАЯ АВИАЦИЯ НАЧАЛАСЬ С ЯК-38

Станислав Григорьевич Мордовии родился в марте 1926 г. В 1949 г. окончил факультет самолетостроения МАТИ по специальности инженер-технолог. После окончания института работал на заводе в Долгопрудном. С января 1954 г. – ведущий конструктор, а затем заместитель главного конструктора ОКБ А.С.Яковлева.

Утром 18 ноября 1972 г. на ПКР «Москва» по трансляции объявили: «Корабль к посадке самолета изготовить!» Вскоре на горизонте появилась стремительно приближавшаяся точка. Скоро можно было различить характерные очертания «Яка». Проходя над палубой крейсера, он качнул крылом и, сделав боевой разворот, стал заходить на посадку. Струи двигателей поднимали мелкую водяную пыль, и вокруг консолей крыла до самой посадки играли радужные ореолы. Зависнув над площадкой, летчик-испытатель Михаил Дексбах плавно произвел посадку.

22 ноября он выполнил полный профиль – вертикально взлетел со специальной площадки на палубе «Москвы», сделал круг и произвел вертикальную посадку. Маршал авиации И .Борзое, присутствовавший при этом, дал указание командиру ПКР «Москва», капитану второго ранга А.Довбню, произвести запись в вахтенный журнал: «День рождения палубной авиации».

О том, как начиналось создание Як-38, вспоминает Станислав Мордовин:

Без упоминания истории его предшественника, самолета Як-36, решения, заложенные в Як-38, будут непонятны. А Як-36 начался с посещения авиационной выставки в Фарнборо в 1960 г.

Руководителем советской делегации назначили А.С.Яковлева. Гвоздем выставки стала демонстрация СВВП Short SC.1. В своих известных мемуарах Яковлев писал: «Около «Шорта» за канатом (который огораживал самолет – прим.ред) постоянно толпилось много зрителей… к нему публика близко не подпускалась. Тем в большее изумление пришли посетители выставки, когда к самолету подошла машина, из которой вышел конструктор фирмы и провел трех советских конструкторов, в том числе и меня, под канат». Вероятно, эта машина произвела сильное впечатление: «.. .если проблема вертикального взлета и посадки, над которой работают конструкторы многих стран, будет решена успешно, то это повлияет на дальнейшее развитие как военной, так и гражданской авиации. Отпадет необходимость в специальных аэродромах. Современным скоростным самолетам станут доступны самые глухие уголки земли». С таким вот багажом идей и надежд в ОКБ Яковлева начали работу по созданию реактивного СВВП.

Из всех главных конструкторов за разработку такой машины взялся только Александр Яковлев. Остальные отказались. Как известно, самолет начинается с двигателя. Вот тут и начались первые сложности. На английском СВВП Harrier (летные испытания этой машины начались в октябре 1960 г.) стоял специальный двигатель Rolls-Royce большой степени двухконтурности, по сути дела вентиляторный, с отдельным первым контуром. Ничего похожего в Советском Союзе в это время не было. И вообще опыта разработки двухконтурных, вентиляторных двигателей, по сути дела, тоже не было. ОКБ только начинали с этим экспериментировать. Поэтому вопрос повторения двигателя самолета Harrier и самого СВВП Harrier, как ни старался Александр Сергеевич, отпал. Он не смог «пробить» никого из мотористов.

Единственным двигателистом, согласившимся работать по этой тематике, стал Сергей Туманский. Именно в его КБ создавался в те годы двигатель Р-27-300 с уникальными удельными параметрами. Этот двигатель требовалось немного модифицировать, чтобы осуществить отбор воздуха для струйного управления самолетом и установить поворотные сопла.

В то время я работал в бюро предварительного проектирования. Первые же расчеты показали, что на базе этого двигателя, который имел форсажную тягу около 60 кН, самолет не получится. Да и форсажную тягу на вертикальном режиме использовать было невозможно. Нужно было ставить два двигателя. Вот тут опять начались неприятности. Два двигателя, поставленные в ряд, да еще с поворотными соплами, которые поворачивали поток два раза под 90 градусов, создавали совершенно немыслимое сечение самолета со всеми вытекающими последствиями. Это сразу же поставило под сомнение возможность рационального боевого применения самолета.

Больше того, поскольку двигатели, как основной груз, требовалось разместить впереди сопла, а сопло в районе центра тяжести машины, возникли колоссальные трудности с центровкой. Из-за этого пришлось пилота сажать не впереди двигателей, а над двигателями, что еще больше раздуло габариты машины. Стало ясно, что о настоящей боевой машине речи быть не может, можно сделать только демонстрационный самолет, чтобы выполнить задание. Так работы и продолжались. Хотя перспектив уже, по сути дела, у машины не было.

Новый проект получил в ОКБ Яковлева индекс «В» – «вертикальный». Вопросами общей компоновки самолета, занимался отдел предварительного проектирования под руководством Л.М.Шехтера. В этом отделе я и работал в те годы, занимаясь вопросами силовой установки, поворотными соплами и струйным управлением. Ведущим конструктором назначили О.Сидорова.

Пытаясь уменьшить поперечные габариты самолета я предложил сделать косые сопла. С поворотом потока газов не два раза под 90 градусов, как на «Харриере», а всего на 60 градусов, что одновременно значительно уменьшало габаритные сечения самого двигателя. Это как-то облегчило положение. Кроме того, вместо сопла-насадки, как на «Харриере», для уменьшения габаритов мы применили решетчатое сопло.

Вторым вопросом, в который мне пришлось активно вмешиваться, было реактивное управление. Поскольку опыта у фирмы не было, мы были вынуждены с чего-то начинать. Надо сказать, что мы начинали работу не на пустом месте. До этого ЛИИ провело систематические исследовательские работы на летающем стенде-«Турболете» Рафаэлянца. На этом аппарате были опробованы разные схемы управления, в том числе и управление сжатым газом, отбираемым от компрессора двигателя. И самое главное, были определены нормы этого управления. Нормы, которые создавали бы летчику нормальное ощущение управляемости машины. Без этого работы были бы заранее обречены на провал.

Ну, в итоге двигатель Р-27-300 был модифицирован. На нем была установлена система отбора 10% воздуха от компрессора. Разводку воздуха по струйным рулям и управление ими наше КБ спроектировало. В остальном трудностей таких не было, самолет был построен.

Весной 1963 г. первый летный Як-36 с бортовым номером «37» доставили на аэродром ЛИИ в Жуковском. После всех необходимых регулировок, проверок и т.п. начались вертикальные «полеты» на привязи.

К настоящим полетам двигались небольшими осторожными шагами. К лету 1963 г. в ЛИИ подготовили специальную бетонную яму, закрытую стальной решеткой. Яма служила для отвода горячих газов, бушевавших под фюзеляжем. К этому устройству «привязали» самолет.

Ведущим летчиком-испытателем назначили Юрия Гарнаева, припомнив его «турболетное» прошлое и богатый опыт пилотирования вертолетов. Вообще Гарнаев мог летать на чем угодно. Нам страшно повезло с летчиком. Дублером стал Валентин Мухин – летчик-испытатель ОКБ А.С.Яковлева.

В июне-июле 1963 г. Юрий Гарнаев совершил несколько первых подлетов, поднимая машину до полуметра над решеткой.

И тут выяснилось одно обстоятельство, к которому мы были совершено не готовы. При вертикальном взлете выхлопные газы бьют в землю и, к сожалению, от земли отражаются. На «Харриере» это прошло практически незамеченным, поскольку холодный контур передних двигателей защищал воздухозаборники двигателя от попадания отраженных от земли горячих газов. А у нас такой защиты не было. Больше того, расположение сопел было таково, что оно образовывало при отражении от земли мощный продольный вал горячих газов. Половина из них уходила в хвостовую часть, что было безвредно, а половина-в носовую часть- прямо на вход в двигатель. Двигатели отказывались работать в таких условиях.

Началась целая серия судорожных попыток обеспечить защиту входа от горячих газов. Запас устойчивости компрессора двигателя Р-27-300 был незначительный, и горячие газы на него влияли катастрофически. В это время мне пришлось заняться этим самолетом уже вплотную.

По просьбе ведущего инженера О.Сидорова, Александр Яковлев назначил меня руководителем доводочных работ по самолету «В» и заместителем главного конструктора.

После долгих мучительных поисков защита воздухозаборника была обеспечена путем довольно нелепых, на первый взгляд, решений. Мы были вынуждены установить, кроме отражательных щитков двух видов, еще и реактивную, газовую защиту. Целый год, с лета 1963 г. до лета 1964 г., ушел на доводку струйного управления и силовой установки. Но работа двигателей, в конце концов, была обеспечена.

В июле 1964 г. Мухин на втором летном экземпляре Як-36 (с бортовым номером «38») совершил первый полет по-самолетному. Испытания проходили очень напряженно, и в конце сентября Мухин выполнил три первых свободных ви- сения. Отработка этого сложного режима продолжалась до весны 1966 г. Конечно, все это постепенно делалось, поэтапно, с обеспечением максимальной безопасности полетов.

Испытания прошли благополучно, если не считать нескольких поломок боковых слабеньких стоек велосипедного шасси, которые мы поломали во время доводки системы струйного управления по крену. Поскольку самолет оказался чувствителен к возмущениям, пришлось струйное управление в процессе доводки усилить.

А в остальном все прошло нормально. В июле 1963 г. Як-36 продемонстрировали министру обороны Р.Малиновскому и группе сопровождающих генералов.

Тем не менее военные понимали, что для боевого применения самолет не пригоден. И он «повис». А коллектив, который в это время работал над самолетом, оказался не у дел. Группа ведущих инженеров, в которую входили О.Сидоров и В.Павлов (он занимался связями с кораблем, поскольку предполагалось именно палубное базирование этого самолета), все мы прекрасно понимали, что боевой самолет из Як-36 не получился. Совесть конструктора заставила нас искать другие решения.

Мы взялись за изучение отчетов ЦАГИ, и по этим отчетам выяснилось, что для маловысотного штурмовика наиболее перспективной является комбинированная силовая установка из подъемно-маршевого двигателя с поворотным соплом и подъемных двигателей. (Именно к этому заключению пришли американцы в программе JSF. Правда, почти на 40 лет позже. – Прим. ред.) На наше счастье подъемные двигатели в это время уже существовали. Они были созданы для самолетов короткого взлета «23-01» ОКБ Микояна и Су-15ВД ОКБ Сухого. Но ничего хорошего из этой затеи не вышло. Дополнительные подъемные двигатели снижали, конечно, скорость отрыва и посадки, но от этого управляемость самолета на этих режимах не улучшалась. Получалась довольно рискованная комбинация.

Поэтому когда мы обратились с предложением создать подъемный двигатель, рыбинские двигателисты за это дело взялись. Но нам нужен был не двухрежимный двигатель (малый газ и полный газ), а двигатель с полным режимным управлением. Это зависело в первую очередь от создателей топливной аппаратуры, омского КБ, с которым рыбинцы вели переговоры. Эти переговоры успешно завершились, и всережимный подъемный двигатель был создан. Все это делалось практически неофициально.

В октябре 1966 г. оба летных экземпляра Як-36 перегнали в Кубинку для демонстрации руководителям СССР и стран Варшавского Договора. А кульминацией летной жизни Як-36 можно считать авиационный парад в Домодедово в июле 1967 г. Мы показали, что самолет вертикально может взлетать и садиться.

Именно после демонстрации самолета Як-36 министр флота С.Горшков решил, что для флота, для начала авианосной авиации в СССР, нужны хотя бы такие самолеты.

Вторая половина 50-х годов ознаменовалась бурным развитием ракетного оружия. Появились и подводные лодки, оснащенные баллистическими ракетами с ядерными боеголовками. Они представляли серьезную угрозу, и для борьбы с ними потребовались новые противолодочные корабли с большой дальностью плавания. Обнаружение и уничтожение подводных лодок решили «поручить» вертолетам. В ЦКБ-17 разработали проект корабля – «1123», способного нести кроме мощного ракетного оружия еще и противолодочные вертолеты Ка-25. В 1967 г. первый противолодочный крейсер (ПКР) – «Москва» – был построен и вошел в состав Черноморского флота, второй ПКР – «Ленинград» – уже строился. Одновременно с испытаниями «Москвы» ЦКБ начало проектирование третьего, улучшенного варианта ПКР – «Киев». Его постройку планировали начать в 1968 г.

Успешная демонстрация Як-36 показала реальность создания в СССР боевого реактивного СВВП. Появление таких самолетов на флоте позволяло расширить боевые возможности ПКР, и «Киев» решили строить по новому проекту «1143», обеспечив совместное базирование на нем противолодочных вертолетов и СВВП.

Но Як-36 для этой роли явно не годился. Поэтому Горшков пустил в ход всю свою техническую службу, чтобы выяснить: а нельзя ли сделать действительно боевой самолет. Мы из своих работ особого секрета не делали и ко времени демонстрационного полета в Домодедово у нас уже была готова компоновка такой машины, с комбинированной силовой установкой. Я считаю, что первая компоновка была даже более удачная, чем последующие. Ее рисовал бывший сотрудник Мясищева Орест Сидоров. Компоновка была просто замечательная. Хотя бы потому, что последующая компоновка, официальная, которая была создана в бюро Щехтера, раздула мидель машины почти на 100 мм по диаметру, что существенно повлияло на характеристики самолета.

Выяснив ситуацию, Горшков стал «давить» на Яковлева, настойчиво предлагая ему сделать такой самолет. Чтобы не особо осложнять обстановку, его решили назвать Як-36М.

Вроде тот же самый Як-36, только сбоку «М». Яковлев был решительно против этих работ. Он активно начал заниматься гражданской авиацией, в том числе самолетом Як-40, усиленно его «пробивал» и пропагандировал. Самолет, безусловно, получился удачный, но Яковлев считал, что мощности КБ недостаточно для того, чтобы заниматься одновременно и гражданской тематикой и такой сложной машиной, как самолет вертикального взлета и посадки.

Дело осложняло то обстоятельство, что во время домодедовского парада скоропостижно скончался наш ведущий компоновщик Орест Сидоров. Вскоре после этого во Франции на вертолете разбился Гарнаев на полетах по тушению пожаров. У нас остался только один летчик с опытом полетов на СВВП – Валентин Мухин. Но как раз именно он был очень занят на доводке и демонстрационных полетах Як-40. Так что и летчика у нас, по сути, не было.

Тем не менее давление со стороны ВМФ было очень сильным, а в министерстве в это время работал Петр Бровко. Скромный, вроде, ведущий инженер из главка. Но на самом деле человек не только старый, но глубокоуважаемый в авиационной промышленности. Раньше он был военпредом у Туполева, имел огромный житейский опыт… В общем, был вхож в любое место. К министру запросто, к любому генеральному конструктору, к любому военному командованию. И военные догадались подключить Бровко. Просто так в те годы самолеты, да еще военные, не делали, требовалось постановление правительства. И такое постановление появилось. Бровко практически в одиночку получил все подписи, все визы на правительственное постановление по разработке такого самолета. И даже у Яковлева подписал, несмотря на все его сопротивление.

Постановление ЦК КПСС и СМ СССР (№ 1166-413) о создании легкого штурмовика ВВП Як-36М появилось 27 декабря 1967 г. Этим же постановлением предусматривалось создание учебно-боевого варианта и, в перспективе, истребителя.

График выпуска технической документации по самолету Як-36М и стендам для отработки его систем и агрегатов Яковлев утвердил только 29 августа 1968 г. С этого момента, собственно, и началась настоящая работа по новому самолету. Эскизное проектирование вел ведущий инженер В.Павлов.

Первоначально проект разрабатывали под два ТРД Р27В-300 (с поворотными насадками на соплах) с тягой по 6150 кгс. Максимальная взлетная масса должна была составлять 10600 кг, максимальная скорость полета на высоте 200 м – 1250 км/ч, дальность на малой высоте – 480 км.

Устойчивость и управляемость самолета на режимах укороченного и вертикального взлета обеспечивалась, как и на Як-36, струйными рулями.

В варианте штурмовика на четырех пилонах под крылом самолет мог нести в различных вариантах боевую нагрузку до 1000 кг при вертикальном взлете и 1500 кг – при взлете с укороченным разбегом. В состав вооружения входили контейнеры с пушками ГШ-23М, блоки НАР УБ-32 и Б-8М, НАР С-24, зажигательные баки ЗБ-500, бомбы калибром до 500 кг, УР ближнего боя Р-3С. В фюзеляже предусматривалась установка встроенной пушки ГШ-23М с боекомплектом 200 снарядов. Для защиты самолета служила станция «Сирень-ФШ», которую можно было поставить в счет боевой нагрузки.

Машина проектировалась в варианте «легкого штурмовика вертикального взлета и посадки» и пред назначалась для «обнаружения, распознавания и уничтожения малоразмерных (в том числе и подвижных) наземных объектов противника в тактической и ближайшей оперативной глубине», действия по надводным целям, а также для «уничтожения различных объектов противника в его противодесантной обороне». Кроме того, самолет предполагалось использовать и для борьбы с воздушными целями «типа вертолет и военно-транспортный самолет». Решать эти задачи Як-36М должен был в полетах на малой высоте, «при визуальной видимости цели».

Конечно у нас уже был определенный задел. Был подъемно-маршевый двигатель, нужно было только немного переделать сопла. Подъемные двигатели к этому времени тоже уже были доведены. В целом, силовая установка была. Но не было даже попыток разработки комплекса оборудования для самолета такого класса. Он был только-только заказан. Во-первых, это прицельный стрелково-бомбардировочный ПБК-3. Для маловысотного самолета чрезвычайно мало время прицеливания, этот комплекс имеет колоссальное значение, а заказан он был поздно. И второе. Навигационно-пилотажный комплекс, который в условиях морского полета, над морем, из любого положения должен был определить положение самолета, вернуть его на корабль и построить заход на посадку с учетом хода корабля. Эта работа также началась в Ленинграде, но она тоже началась с опозданием.

Кроме того, в новом проекте мы учли опыт войны с отраженными газами. Сама новая компоновка уже вселяла надежду, что подъемные двигатели защитят входы двигателей от попадания горячих газов. Но это надо было проверить. ЦАГИ, к сожалению, не имел ни опыта, ни желания работать с выхлопными струями двигателей, что потом нам дорого обошлось. Но это уже потом. Поэтому режимы вертикального взлета и посадки нам пришлось отрабатывать самостоятельно.

Да, кстати, модели аэродинамические были продуты уже после того, как был построен первый самолет. Поскольку Яковлев и первые аэродинамики фирмы, по сути, игнорировали эту работу, работы с моделями опоздали. Но, правда, результаты продувок моделей по общей аэродинамике были благоприятными, за исключением классической «ложки» на больших углах атаки. Это было присуще почти всем боевым яковлевским самолетам, но проблему удалось быстро устранить путем небольшого перемещения стабилизатора. Короче говоря, аэродинамических дефектов самолет вроде бы не имел. Ни по устойчивости, ни по управляемости.

Проблема обнаружилась уже когда самолет стал летать. О том, какие неприятности могут доставить выхлопные струи на взлете и посадке, мы уже знали, но мы понятия не имели о влиянии выхлопных газов в горизонтальном полете. Оказалось, что при выбранной компоновке обтекание хвостовой части фюзеляжа

струей двигателя дает прирост сопротивления самолета на 30%. Это сразу же «сожрало» расчетную дальность полета. В перспективе надо было изменить направление струй, заставить ЦАГИ сделать продувки не просто с пустыми дырками под двигатели, а с имитаторами двигателей и струями. Но это мне уже не удалось сделать.

Тем не менее 15 мая 1970 г. тем- но-синий Як-36М № 01 с желтым бортовым номером «05» доставили на аэродром ЛИИ в Жуковском. Начались наземные отработки висения, а 22 сентября 1970 г. летчик-испытатель Валентин Мухин выполнил на этой машине первое свободное висение в полуметре от земли.

В октябре 1970 г. была построена вторая машина. Именно Як-36М № 02 вынес «на своих плечах» всю тяжесть заводских испытаний и на суше и на море.

До первой посадки на корабль оставалось почти ровно два года.

Евгений ГОЛУБКОВ