Конструкция
СВВП Як-141 выполнен по схеме высокоплана, с комбинированной силовой установкой с такой же схемой расположения двигателей, как и на Як-38, двухки- левым вертикальным оперением и трехопорным шасси. Конструкция планера самолета на 26% (по массе) выполнена из КМ, включая уг- лепластиковые поверхности хвостового оперения, закрылки, носки и наплывы крыла, причем остальная конструкция выполнена главным образом из коррозионностойких алюминиево-литиевых сплавов, чтобы уменьшить ее массу.
Фюзеляж прямоугольного сечения, выполнен по правилу площадей, имеет заостренную носовую часть, в которой размещается кабина летчика с катапультным креслом К-36В, как на самолете Як-38, конструкции ОКБ "Звезда", обеспечивающим автоматическое покидание самолета на вертикальных и переходных режимах полета при возникновении критических ситуаций. Два подъемных двигателя размещены сразу за кабиной летчика, подъемный маршевый двигатель располагается в хвостовой части фюзеляжа.
Демонстрация СВВП Як-141 на выставке в Фарнборо в 1992 г.
Крыло высокорасположенное, стреловидное, с изломом задней кромки и корневыми наплывами, имеет отрицательное поперечное V – 4° и угол стреловидности по передней кромке 30°. При размещении самолета на корабле консоли могут складываться, почти вдвое уменьшая размах крыла. Крыло имеет развитую механизацию, состоящую из поворотных носков в корневой и складывающихся частях, закрылков в корневой части и элевонов на складывающихся частях.
Оперение стреловидное, двухкилевое, установлено на двух консольных балках, имеет рули высоты и направления.
Силовая установка.
Подъемно-маршевый двигатель Р-79 московского НПО "Союз" (генеральный конструктор В. А. Кобченко) имеет круглое сопло, которое поворачивается на максимальный угол до 95° для отклонения тяги при вертикальном взлете и посадке. Помимо чисто вертикального взлета Як-141 может использовать еще два способа взлета: короткий взлет с разбегом и сверхкороткий взлет с проскальзыванием. Для обоих этих видов взлета сопло подъемно-маршевого двигателя отклоняется на угол 62°, причем при взлете с разбегом поворот сопла на этот угол происходит после начала разбега, а при взлете с проскальзыванием (с длиной разбега около 6 м) угол поворота 62° устанавливается до начала движения самолета при работе двигателя на форсаже.
Двигатель выполнен по двухвальной двухконтурной схеме со сверхзвуковым регулируемым соплом и имеет модульную конструкцию, одноступенчатый компрессор низкого давления и шес- тиступенчатый высокого давления, от которого также производится отбор воздуха для струйной системы управления. Впервые в мировой практике для подъемно- маршевого двигателя осуществлен форсаж во втором контуре поворотного сопла, обеспечивающий увеличение тяги более чем на 66 % (от 9300 кгс до 15 500 кг).
По воротное сопло состоит из двух скошенных секций, которые, вращаясь в противоположных направлениях, обеспечивают отклонение среза сопла на 62 с для короткого взлета и на 95° для вертикального взлета. Система управления автоматическая, трехканальная, электронная, со сдвоенным гидромеханическим усилителем. Поворотное сопло размещено между консольными балками и обеспечивает баланс тяги ПМД и ПД на переходных режимах и режиме висения, чтобы составляющая их тяги проходила через центр тяжести самолета.
Схема СВВП Як-141
Подъемные двигатели РД-41 Рыбинского КБ моторостроения (генеральный конструктор А. Н. Новиков), используемые при взлете и посадке, установлены один за другим позади кабины и имеют убирающиеся створки, закрывающие сверху воздухозаборники и снизу сопла в горизонтальном полете. Двигатели наклонены на 10° вперед относительно .вертикали, их сопла могут поворачиваться в диапазоне от + 12,5° до – 12,5° в продольной плоскости. При вертикальном взлете сопла подъемных двигателей повернуты друг к другу для формирования единой струи, при взлете с коротким разбегом сопла обоих двигателей отклонены назад для создания горизонтальной составляющей тяги.
Двигатели РД-41 одновальные, одноконтурные, по конструкции аналогичны подъемным двигателям РД-36 самолета Як-38, имеют осевой семиступенчатый компрессор и одноступенчатую турбину, система управления автоматическая, трехканальная, электронная. Подъемные двигатели работают только совместно с подъемно-маршевым, поэтому система подачи топлива у них интегрирована, запуск их производится при подаче воздуха от ПМД.
Управление самолетом в горизонтальном полете осуществляется с помощью аэродинамических поверхностей (цельноповоротный стабилизатор, элероны, рули направления), на режимах висения и полета с малой скоростью – струйными рулями, расположенными на концах крыла (по крену) и хвостовых балок (по рысканию), а также дифференциальным изменением тяги подъемных и подъемно-маршевого двигателей (по тангажу).
Аэродинамические и струйные рули управляются цифровой электродистанционной системой с полной ответственностью и с грехканальной схемой резервирования, разработанной московским научно- производственным комплексом "Авионика", имеется резервная механическая система управления полетом (на первом опытном самолете установлена не цифровая, а аналоговая ЭДСУ без резервной механической системы).
Бортовые системы. В состав пилотажно-навигационного комплекса входят ИНС, САУ, радиотехническая система ближней навигации и посадки, радиовысотомер, автоматический радиокомпас, в дальнейшем предполагается установка спутниковой навигационной системы.
Радиоэлектронное и прицельное оборудование включает систему управления вооружением с многофункциональной импульсно-доплеровской РЛС "Жук" (вариант РЛС, которая стоит на последних вариантах МиГ-29, но с несколько уменьшенными размерами антенны), ИЛС и многофункциональный экранный индикатор на приборной доске, предусматривалась установка лазерно- телевизионной системы наведения и нашлемной системы целеуказания.
Вооружение. Истребитель Як-141 предполагалось вооружить расположенной в фюзеляже пушкой ГШ-301 калибром 30 мм с боезапасом 120 снарядов. На четырех или шести подкрыльевых пилонах могут подвешиваться УР класса "воздух- воздух" (Р-77 или Р-27 средней дальности и Р-73 малой дальности или Р-60 ближнего воздушного боя), а также "воздух-земля" и "воздух- море" (Х-25, Х-31), до четырех пушечных установок (23 мм, 250 снарядов) или пусковых блоков НАР калибром от 80 мм до 240 мм, до шести бомб калибра 500 кг.
Характеристика СВВП Як-141
Размеры:
длина самолета (со штангой ПВД) 18,36 м
размах крыла:
в развернутом положении 10,11 м
со сложенными консолями 5,9 м
площадь крыла 31,7 м^
высота самолета 4,99 м
Двигатели 1 ПМД Р-79 2 ПД РД-41
тяга 9000/15 500 кгс 2x4100 кгс (нефорсированная/ форсированная)
Массы и нагрузки:
максимальная взлетная
при вертикальном взлете 15 800 кг
при разбеге 120 м 19 500 кг
пустого снаряженного самолета 11 650 кг
максимальный запас топлива:
во внутренних баках 4400 кг
в подвесном конформном баке 1750 кг
Летные данные: максимальная скорость полета: на высоте 11 км 1800 км/ч
у земли 1250 км/ч
практический потолок 15 000 м
практическая дальность полета: при вертикальном взлете
без внешней боевой нагрузки у земли 650 км
на высоте 10- 12 км 1400 км
при разбеге 120 м с боевой нагрузкой 1 т и подвесными топливными
баками у земли 1010 км
на высоте 10 – 12 км 2100 км
боевой радиус действия при
разбеге 120 м с нагрузкой 2 т 690 км
время барражирования на удалении 100 км 1,5 ч максимальная эксплуатационная перегрузка при 50-процентном запасе топлива 7
ВВА-14
ТАНТК им. Г.М. Бериева Экспериментальный СВВП-амфибия
Экспериментальный СВВП-амфибия ВВА-14 отличается оригинальной компоновкой и по размерам и взлетной массе значительно превосходит все построенные у нас и за рубежом СВВП. Разработке СВВП предшествовали многолетние исследования главного конструктора Р. Л. Бартини и разработанная им "Теория межконтинентального транспорта земли" с оценкой транспортной производительности судов, самолетов и вертолетов. В результате этих исследований Р.Л. Бартини определил, что оптимальным транспортным средством является амфибийный аппарат, способный взлетать как вертолет (или с использованием воздушной подушки), иметь грузоподъемность больших судов, а скорость и оборудование – как у самолетов, и разработал проект СВВП- 2500 с взлетной массой 2500 т в виде летающего крыла с квадратным центропланом и консолями и силовой установкой из подъемных и маршевых двигателей.