В конструкторском бюро Александра Сергеевича Яковлева занялись самолетами вертикального взлета и посадки (СВВП) в 1962-м, и уже через два года первая машина – Як-36 – была готова к испытаниям. Работы по этой программе велись более сорока лет, венцом стал сверхзвуковой истребитель Як-141. В 1991 году шеф-пилот КБ Андрей Синицын установил на нем 12 мировых рекордов. Но в серию машина не пошла.
Оригинал взят у
Герой России Андрей Синицын: «С самолетами вертикального взлета любую баржу можно превратить в авианосец»
Коллаж Андрея Седых. Фото Алексея Пескова
Сегодня он, летчик-испытатель 1-го класса и Герой России, вспоминает драматичную историю отечественных «вертикалок».
– Вертикальные взлет и посадка требуют особых навыков. Классическая подготовка, полученная пилотом, сильно мешает? Трудно переквалифицироваться в «вертикальщики»?
– Сам я как раз не получил классического летного образования. Я окончил МАИ в 1972 году. Пока учился – летал в аэроклубе ДОСААФа. Распределили меня в ЛИИ им. Громова, работал инженером в Школе летчиков-испытателей Минавиапрома и брал крепость изнутри. Как раз тогда на Смоленском авиазаводе запускали в серию Як-18Т, и я попал в число слушателей этой самой школы. По окончании поехал в Смоленск заводским летчиком-испытателем, потом в Тбилиси в том же качестве на серийный завод, но летал уже на МиГ-21УМ. А в 1980 году меня пригласили летчиком-испытателем на фирму Яковлева. К тому моменту Як-38 производился серийно, даже стали появляться первые модификации, соответственно и испытания шли полным ходом. К ним подключился и я, но не сразу – начинал с транспортных полетов. Тогда испытательных баз было много, со всеми поддерживалось сообщение, потому участь всех вновь приходящих была одинаковая – правое кресло в Як-40 и Як-42. Испытательные полеты попутно.
Чтобы включиться в программу Як-38, необходимо было освоить пилотирование вертолета, поскольку в режиме висения алгоритм действий похож. Но есть и принципиально различные моменты. Во-первых, вертолет садится на воздушную подушку, под ним давление выше окружающего. А под самолетом возникает разрежение, его подсасывает. Во-вторых, центр тяжести вертолета находится ниже точки приложения подъемной силы в отличие от самолета, стоящего на газовых струях. Можно сравнить с шариком, в одном случае находящимся в ямке, а в другом – на выпуклости. Само поведение газовых струй и методика управления ими стали предметом многочисленных исследований и диссертаций, картина там очень сложная.
Як-38
– К моменту вашего прихода в «вертикальщики» уже был опыт предшественников. Всех ли самолет принимал или были те, кто не смог с ним совладать?
– Ведущим летчиком-испытателем самой первой яковлевской «вертикалки» – Як-36, который показывали в том числе и на параде в 1967 году в Домодедове, был Валентин Григорьевич Мухин, Герой Советского Союза. Он же начинал работать и с Як-38. Конечно, машина специфичная в освоении. На мой взгляд, все начинается с корней, с теории. Если человек понимает, как все устроено и работает, если все это пропущено вначале через голову, а потом и через руки, только тогда можно почувствовать самолет. «Вертикалка» летает на трех режимах – классическом самолетном, висении за счет реактивных струй и переходном, сочетающим первые два. И успех зависит от понимания того, что происходит на каждом этапе. Для летчика с большим опытом за плечами весь его предыдущий багаж оказывается зачастую неприменимым. Многим, даже имевшим квалификацию испытателя, переломить себя оказывалось очень сложно. Рассказывают случай, как один очень именитый коллега впервые полетел на вертолете – естественно, в правом кресле. Перед посадкой скорость снижается, что, как правило, связано с аэродинамической тряской. И все самолетные рефлексы человека взбунтовались, он начал искать держки катапульты. Понятно почему – скорость падает, вибрация нарастает, высота минимальная. На самолете это означает, что сейчас произойдет сваливание. Какая нормальная психика такое выдержит? Потому справлялись не все. К испытаниям первой «вертикалки» – Як-36 привлекли большую группу опытнейших летчиков из ЛИИ, но многие так и не смогли работать с этой машиной. Когда я начал летать, все стало проще – автоматика постоянно совершенствовалась и брала на себя многие функции. Это упрощало работу, но не отменяло рефлексы. Мухина на испытаниях Як-38 сменил Михаил Сергеевич Дексбах, впоследствии Герой Советского Союза. Именно он по сути сумел полностью изменить отношение летчиков к машине. Фокус в чем? Считалось, что если в ходе испытаний произойдет отказ силовой установки, то высота до двух метров вроде как безопасная, при падении ни с машиной, ни с летчиком ничего не случится. Потому именно эту высоту выбрали для испытаний на висении. Машину в полусвободном состоянии подвешивали над бетонкой. Но для «вертикалки» высота до двух метров – это реактивная «помойка», где газовые струи, отражаясь от бетона и сталкиваясь, ведут себя самым непредсказуемым образом. Самолет болтает страшно, удержать его на такой высоте практически невозможно. Оптимизма это у летчиков, понятно, не вызывало. И когда Дексбах интуитивно дал газ и поднял машину выше, метров на пять, ситуация волшебным образом изменилась: самолет в режиме висения стал куда более послушным и управляемым. С того момента именно эта высота стала базовой и для испытаний в режиме висения, и для обучения летчиков.
Як-38 был примечателен еще уникальной системой автоматического катапультирования, не просто рассчитанной по тангажу и по крену, но и учитывающей скорость, с которой машина приближалась к граничным значениям. Система эта, включавшаяся при наборе высоты два метра, спасла жизни многих летчиков.
Полученный на испытаниях опыт привел к тому, что набирать «вертикальщиков» в морскую авиацию стали не из тех, кто уже имел солидный налет и наработанные рефлексы, а из выпускников училищ, для которых адаптация к непривычным условиям пилотирования проходила быстрее и проще. Хотя и опыт не всегда помеха, тут дело главным образом в психологии. Набирали «вертикальщиков» и из вертолетчиков, предварительно обучив их пилотированию истребителя. Самолетчиков соответственно учили пилотированию вертолета.
– Как раз ваша ситуация...
– Я на Як-38 сел не сразу, хотя переводился в КБ именно с прицелом на эту машину. Летчиков не хватало, транспортной работы было много, и никто не спешил переводить меня в «вертикальщики». В то время первым заместителем Александра Яковлева, который к моменту моего прихода на фирму уже отходил от дел, был главный конструктор КБ Керим Бекирович Бекирбаев, много сил отдававший вертикальной тематике. Во многом благодаря ему тема вообще развивалась. И именно в его руках была моя судьба. Когда я в конце концов не выдержал, подошел к Бекирбаеву и спросил: «Почему меня не готовят на Як-38?», он ответил неожиданно: «А действительно, почему?». И дал команду составить для меня программу. На вертолете меня учил Николай Бессонов, царство ему небесное – погиб на «восьмерке». Получил я допуски на Ми-4 и Ми-8, параллельно летая в ЛИИ на МиГ-21. А вот «спарки» Як-38 у нас не было, но в Саках, в Центре боевого применения авиации ВМФ имелась. Целая история вышла с согласованием – Минавиапром, Министерство обороны, ВМФ… Отправился я в Саки, когда оставалась какая-то последняя подпись, ее должны были поставить со дня на день. Правда, дожидался я ее в Крыму чуть ли не полгода. Меня в основном возил замкомандира полка по летной подготовке Володя Кучуев, тоже уже ушел из жизни. Парень был замечательный, в 29 лет стал подполковником, на «вертикалке» летал здорово. Но полгода не зря просидел – с утра шел на старт, наблюдал взлеты-посадки, изучал манеру пилотирования, отмечал какие-то ошибки. Анализировал, на разборах полетов внимательно прислушивался, поэтому все у меня пошло достаточно легко и допуск к самостоятельной работе на Як-38 я получил быстро.
Самолеты Як-38 на палубе ТАКР пр.1143.
– А потом вернулись в КБ с допуском на Як-38 и...
– Работы по этой тематике для меня не было целый год. На следующий расписали испытательную программу. Нас на тот момент было трое на эту машину, два опытных – Михаил Дексбах и Юрий Митиков, я – молодой, да ранний. Естественно, меня везде вписывали дублером. Но так случилось, что один улетел в длительную командировку в Афганистан, другой заболел, и весь объем испытательной работы повис на мне. В тот год я провел очень много программ, влетался в машину, она мне очень нравилась. Потом появилась модификация Як-38М, ведущим по ней был Митиков, я у него дублером.
К тому моменту испытали взлет с коротким разбегом. Оказалось – эффективнейшая вещь. При разбеге весь вал аэродинамического мусора оставался сзади, исчезал эффект подсоса, на компенсацию которого расходовалась изрядная доля мощности и горючего. Но освоение этого режима давалась очень тяжело. В результате отработали схему: запуск двигателей, сопло основного двигателя – от горизонта 30 градусов, чуть поднимаются обороты подъемных двигателей, и в таком состоянии начинается разбег. При достижении скорости 80–100 километров в час автоматика отрабатывает вертикальный взлет и машина пошла. Этот способ взлета увеличил грузоподъемность машины на 1200 килограммов, огромная цифра. Получается либо значительное увеличение бомбовой нагрузки, либо столь же значительное увеличение радиуса действия. Ведь вес был самым критичным параметром у Як-38 и, насколько я знаю, за все изобретения и рацпредложения, работавшие на снижение массы отдельных узлов, в КБ давали хорошие премии. А тут сразу такая прибавка только из-за смены алгоритма взлета! То есть можно смело говорить о том, что машина обладала огромными скрытыми резервами. При этом наука полагала, что подобный взлет для самолетов типа Як-38 невозможен в принципе по причине того, что синхронно управлять тягой трех двигателей в момент отрыва летчик не в состоянии. Было даже официальное заключение, что взлет с коротким разбегом на этой машине невозможен. Бекирбаев долго хранил эту бумагу у себя. Но именно благодаря ему и ученым из ЛИИ, обосновавшим и досконально просчитавшим методику, взлет с укороченным разбегом стал возможен. От КБ по этой программе работали Митиков и Дексбах, от ЛИИ – замечательный летчик Олег Григорьевич Кононенко. Он погиб как раз на этом режиме при испытаниях с корабля на Дальнем Востоке. Видели, что у него «не пошли» сопла при взлете, но конкретную причину катастрофы выяснить не удалось: машину подняли не сразу, она несколько месяцев пролежала в соленой воде. Как и не было выяснено, почему летчик не катапультировался. Сам я на кораблях летал довольно мало, с Як-38 работал на Черном море и потом уже с Як-141 – на Баренцевом.
Но в результате режим ВКР, взлет с коротким разбегом, после того как все было отработано, оказался очень простым и в придачу экономящим огромное количество топлива. На взлетном режиме, насколько помню, 38-я машина съедала пять килограммов керосина в секунду, и получалось, что при чисто вертикальном взлете килограммов 300 расходовалось даже при самой расторопной работе летчика. Аналогичная посадка, она же «посадка с проскальзыванием», осуществляется со скорости 80 километров в час. Ее принцип – машина при снижении уходит из аэродинамической «помойки», о которой мы говорили.
– Мог режим висения на высоте, скажем, 2000 метров использоваться для решения боевых задач?
– Он опробовался, в частности в ходе испытаний в Афганистане. Но там в придачу к высокогорью (а в этих условиях падает тяга) было еще и очень жарко, машина с трудом поднималась, имея всего пару ракет. Поэтому испытания провели, возможность использования «вертикалки» в таких условиях доказали, но убедились, что боевая эффективность классических штурмовиков Су-25 в высокогорье значительно выше.
В чем смысл использования «вертикалки»? Практически не нужна полоса. Дайте огрызок длиной 120–150 метров, и мы взлетим. ВПП во время боевых действий становятся едва ли не основными целями. А мы с любого уцелевшего кусочка бетонки взлетим. Прорабатывались программы взлета прямо из бетонных укрытий, что при нужде позволяло поднять в воздух одновременно все имеющиеся самолеты без ожидания своей очереди на ВПП. Существовал проект, когда Як-38 взлетал с трейлера и садился на него же, причем трансформируемая посадочная площадка одновременно являлась и контейнером, в котором перевозился самолет. Эти испытания успешно провел Олег Кононенко в 1980 году. Для облегчения ориентации создали специальную оптическую систему визуальной посадки, позволявшую летчику видеть пространство под самолетом.
Получается, первое огромное преимущество «вертикалок» – работа вне аэродромов, это на суше. Как следствие – скрытное перемещение в любую точку, взлет с любой площадки. А на море – возможность использовать для базирования и взлета-посадки практически любые суда, проводились испытания старта с контейнеровозов. Эту программу отлично отработали инструкторы из Сакского центра, доказав тем самым, что с самолетами вертикального взлета любую баржу можно превратить в авианосец.
ЯК-141
– Як-38 по своим параметрам соответствовал штурмовику, а Як-141 изначально разрабатывался как сверхзвуковой истребитель. Именно вы первым поднимали его в воздух, и кому, как не вам, его оценивать...
– Между 141 и 38-й машинами был еще Як-39. Формально – модернизация Як-38, но по сути совсем другая машина. Этот проект так и не состоялся, хотя, на мой взгляд, был бы очень полезен. А Як-141 разрабатывался очень долго, главным образом из-за проблем с силовой установкой. Поначалу планировался один двигатель, который был бы способен работать «за троих», по схеме английского «Харриера». Потом из-за технических проблем вновь вернулись к трехдвигательной компоновке. Начинались работы где-то в 1979 году, а первый полет я выполнил только в 1987-м.
У «Харриера» перед Як-38 было большое преимущество – один двигатель, а не три. Двигатель двухконтурный, из «холодного» первого контура отбирали мощность два передних сопла, два задних были уже «горячими». У него меньше напор газовых струй, что позволяло работать с грунта. В ЛИИ тоже проводились эксперименты по взлету Як-38 с грунта, с установкой специальных защитных сеток на воздухозаборники. Взлет с коротким разбегом получался, но штатным для машины так и не стал.
Еще одно преимущество двухконтурного двигателя «Харриера» – значительно меньший расход топлива. Нельзя сказать, что наши двигателисты не смогли бы создать подобную силовую установку. Скорее у них не было должной заинтересованности: работа специфическая и трудоемкая, а серийный заказ наверняка окажется небольшим.
Як-141
– Если говорить об ощущениях летчика, разница между легкой и тяжелой машиной очень заметна?
– Як-141 получился процентов на 60 тяжелее Як-38, и в пилотировании это было очень ощутимо, главным образом из-за увеличившихся моментов инерции. Нужно было очень внимательно контролировать машину, особенно на висении.
Первый полет на Як-141 был выполнен 9 марта 1987 года. Взлетал по-самолетному, тогда контур вертикального взлета еще не был доведен до ума, а с испытаниями торопили. Ресурс двигателя разработчики назначили часов 50, если не меньше: были, насколько я знаю, проблемы с разрушением сопла на стенде, потому двигателисты подстраховались. Первая программа испытаний включала двадцать полетов. После того как я выполнил три из них, вызывает Бекирбаев: «Все, Андрей, на этом программу заканчиваем, двигатель отправляем на доработку». Я попытался возражать: программа есть, летаю вроде нормально, зачем прекращать? А он: пока ты там спокойно летаешь, мы тут все в предынфарктном состоянии. Они знали, что двигатель еще сырой, что отказ может быть в любой момент. А мне-то что – молодой, программа интересная. Только летай! Тогда испытания остановили на два месяца, которые в результате вылились в два года.
Всего было построено четыре Як-141 – одна стендовая, одна на статические испытания и две летные машины. У летных немного отличались системы управления, с большей или меньшей степенью автоматизации. В сентябре-октябре 1991 года оба летных экземпляра доставили для испытаний на Северный флот. Мне довелось первому выполнять посадку Як-141на авианесущий крейсер «Адмирал Горшков» и взлетать с него. Тот цикл испытаний по сути оказался последним для Як-141. Одна машина потерпела аварию и полностью вышла из строя.
Штурмовики Як-38 и противолодочный вертолет Ка-25 на палубе авианесущего крейсера "Киев". Фото Д.Гетманенко. Фотохроника ТАСС, 1987 год
– Что говорит ваш корабельный опыт?
– «Вертикалки» при использовании с кораблей гораздо человечнее по отношению к летчику, чем классические самолеты. При посадке на аэрофинишер пилот испытывает колоссальные продольные перегрузки, что сказывается на здоровье, в частности на глазах и на позвоночнике. Поэтому введено ограничение числа посадок в летную смену у палубных летчиков. Да и сам заход на посадку, когда требуется точнейшее соблюдение глиссады, вызывает сильнейшее напряжение. «Вертикалка» в этом плане очень комфортна. Мы проводили в свое время испытания по приборному заходу при посадке на корабль – машина приходит практически по нулям. И при этом никаких избыточных нагрузок. Как на велосипеде подъехал. Расчет посадки простейший, в сложных метеоусловиях нужно знать лишь два внешних параметра – удаление до площадки и направление на нее. Траекторию можно построить в уме, и эта простота подкупает. И если летчик перешел ту весьма непростую грань, после которой пилотирование «вертикалки» становится удобным и привычным, дальше одни плюсы.
– Наверняка вы общались с летчиками, которые бывали в дальних походах. Что они рассказывали?
– Летчикам тяжело на корабле. Непривычное для них замкнутое пространство – месяцами. Плюс проблемы гигиенического свойства, абсолютно неожиданные для тех, кто не в теме. Летают в МСК – морском спасательном комплекте, а это же по сути резина. Летчик облачен в МСК на протяжении всей летной смены. В костюме есть система вентиляции, подключаемая к внешним источникам – на корабле и в самолете. Надел – вспотел, дошел до комнаты предполетной подготовки, подключил его там к системе вентиляции – тебя продуло. Простудные заболевания становились нормой плюс какие-то кожные раздражения. Конечно, вопросы эти решаемы, но необходимо понимать: мало создать самолет и обучить летчиков. В системе работы корабельной авиации мелочей вообще нет, там куча нюансов, и все нужно учитывать – от этого зависит эффективность корабельной авиации.
Як-141
– Почему прекратился проект Як-141 и какие машины могли прийти ему на смену?
– У конструкторов идеи были изумительные, предлагались нестандартные и очень перспективные решения. Не буду рассказывать в подробностях, поскольку не являюсь их правообладателем. Но поступательное развитие вертикальной тематики вначале замедлилось, а затем вообще остановилось. Проблема в том, что для реализации любой технической идеи нужен заинтересованный заказчик. И нужны средства на НИОКР, на воплощение идеи в металле. Насильно мил не будешь, и говорить в отсутствие заказчика о каких-то схемах, которые могли бы быть реализованы, бессмысленно. И ведь не только ВМФ может быть заказчиком машин с вертикальным взлетом-посадкой. Те же «Харриеры» во множестве поставлялись не только на флот, но и в сухопутную авиацию. В свое время это направление, насколько мне известно, поддерживал министр обороны Дмитрий Федорович Устинов, именно его стараниями дело двигалось. И резко замедлилось вскоре после его смерти. А сейчас неизвестно даже, есть ли среди тех, кто принимает решения, компетентные люди, толком понимающие, что такое «вертикалка» и каковы ее возможности. Ведь с Як-141 мы опережали Запад в этом направлении лет на десять, а как сейчас оказалось – то и на двадцать. Основная изюминка у нас – трехсекционное поворотное сопло, способное работать при высоких температурах. Полагаю, слухи о том, что американцы в разработанной для корпуса морской пехоты модификации F-35B использовали наработки нашего Як-141, основаны как раз на схожести конструкции сопла подъемно-маршевого двигателя. Согласитесь, странно: имея самый мощный авианосный флот, США тем не менее вложились огромными суммами в разработку «вертикалки», а мы, аналогичных авианосцев не имеющие, свою программу свернули. Очень надеюсь, что история отечественных самолетов с вертикальным и укороченным взлетом на Як-141 не остановилась, еще появятся машины следующих поколений.
P.S. На самолёте Як-141 вертикального взлёта и посадки А.А.Синицын установил 12 мировых рекордов в классе летательных аппаратов «Н» (аппараты вертикального взлета и посадки с реактивной подъемной силой). В число этих рекордов входит максимальная высота полёта 13100м. с нагрузкой в 1000кг. и 2000кг. (Харриер в 1979г. достиг высоты 8674м.).
См.также:
© 2009 Технополис завтра
Перепечатка материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши правила строже этих, пожалуйста, пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.
