Послевоенный период и реактивные двигатели

                                         в КБ  А.С. Яковлева

Конструкторское бюро А.С. Яковлева на базе самолета Як-3 разработало машину Як-15. В процессе создания поршневой двигатель заменили турбореактивным двигателем РД-10, кроме того, был установлен специальный экран из жароупорной стали для защиты нижней поверхности фюзеляжа от воздействия горячих газов, выбрасываемых из выхлопного сопла двигателя. 24 апреля 1946 г. реактивный самолет Як-15 совершил свой первый полет, а в августе того же года, как и МиГ-9, участвовал в воздушном параде в Тушино. На следующий год там же на Як-15 впервые в мире был продемонстрирован высший пилотаж.

                                                  правительство на воздушном параде в Тушино

                                                                                Як-15

Самолет Як-15 прошел испытания, был запущен в серийное производство и осваивался в строевых частях Военно-воздушных сил. Несмотря на недостатки реактивного двигателя РД-10 (большая удельная масса, недостаточная надежность, большой расход топлива), самолет Як-15 сыграл значительную роль в переходе нашей авиации на реактивную технику.

Использование самолета Як-3 в качестве прототипа первого реактивного истребителя значительно облегчило внедрение реактивной авиации в частях ВВС. Хорошо знакомая кабина, отличный обзор на взлете и посадке, привычные пилотажные характеристики - все это позволило быстро освоить новый самолет.

Летчикам-испытателям М. Иванову, П. Стефановскому за успехи в освоении истребителя Як-15 было присвоено звание Героя Советского Союза.

                          Михаил Иванович Иванов                                      Пётр Михайлович Стефановский    

Таким образом, первый этап освоения реактивных самолетов прошел успешно. Скорость истребителей увеличилась на 200 км/ч. Была доказана возможность выполнения на реактивных самолетах фигур высшего пилотажа. Части ВВС освоили эксплуатацию этих машин.

Следует отметить, что создание первых реактивных истребителей на базе самолета Як-3 позволило также успешно решить задачи быстрого развертывания серийного производства.

Возрастающие требования ВВС поставили на повестку дня вопрос о дальнейшем совершенствовании реактивных истребителей.

Новый истребитель должен был летать на околозвуковых скоростях. Для этого потребовалось решить новые задачи аэродинамики и прочности.

Одним из этапов создания самолета с тонким крылом в ОКБ А.С. Яковлева стал самолет Як-23, который имел в качестве силовой установки легкий и компактный двигатель РД-500 с хорошими по тому времени характеристиками. По конструктивной схеме этот самолет представлял собой цельнометаллический среднеплан с двигателем, установленным в передней части фюзеляжа. Крыло имело уже сравнительно тонкий профиль. Самолет прошел государственные испытания и был запущен в серийное производство. В свое время он считался одним из лучших легких реактивных самолетов с прямым крылом.

                                                                                      Як-23  

Вскоре для боевой авиации стали нужны уже иные машины. Только самолеты со стреловидным крылом могли удовлетворять возросшим требованиям ВВС. Необходимо было также создать принудительные средства спасения летчика и герметическую кабину для обеспечения возможности полетов на больших высотах. Все эти новшества позволили конструкторскому бюро А.С. Яковлева спроектировать и состроить самолет, имевший крыло с углом стреловидности 45° и достигавший скорости 1170 км/ч, что превосходило официальные мировые рекорды, установленные на лучших самолетах конца сороковых годов и зарегистрированные в ФАЙ.

Проектирование сверхзвукового самолета со стреловидным крылом в новым оборудованием требовало перестройки работы конструкторского бюро и совершенствования его лабораторий. Широко известно, что первые самолеты А.С. Яковлева строились на заводике, развернутом на базе кроватной мастерской. В послевоенные годы по проекту Александра Сергеевича было создано современное опытное производство и построено здание ОКБ. Конструкторское бюро А.С. Яковлева может служить образцом высокой культуры, четкой организации труда и порядка. Это, скорее, институт, где все подчинено созданию новейшей техники, которая не допускает неаккуратности и непродуманных решений. В начале пятидесятых годов ОКБ А.С. Яковлева наряду с другими конструкторскими бюро участвовало в создании самолета, оснащенного принципиально новым оборудованием - радиолокационной станцией и соответствующим вооружением, предназначенным для обнаружения и уничтожения самолетов противника вне оптической видимости цели. Таким самолетом стал Як-25 - всепогодный барражирующий перехватчик.

                                                                                                 Як-25

                            Татико-технические характеристики Як-25

Размах крыльев, м  10.964   Длина, м  15.665  Площадь крыла, м2   28.95
Масса, кг     пустого самолета   5720    взлетная масса   10045
Максимальная скорость, км/ч   1090
Двигатели   2 ТРД РД-5А  Тяга, кгс   2 х 2000
Максимальная скороподъемность, м/мин   2640
Практический потолок, м   12000
Топливные баки , л:     внутренние   3445    ПТБ   670
Практическая дальность полета, км   2700
Продолжительность полета, ч.мин   3.26
Экипаж, чел   2
Вооружение:   две 37-мм пушки Н-37Л с 50(100) патронами на пушку

                     Татико-технические характеристики Як-25К

Размах крыльев, м   10.96  Длина, м   15.67  Площадь крыла, м2   28.95
Масса, кг     пустого самолета   5720    нормальная взлетная   8830
  максимальная взлетная   10045
Двигатели   2 ТРД РД-5А  Тяга, кгс   2 х 2000
Максимальная скорость, км/ч   1090
Практическая дальность полета, км   2700
Максимальная скороподъемность, м/мин   2000
Практический потолок, м   13600
Экипаж, чел   2
Вооружение:   две 37-мм пушки Н-37Л с 50(100) патронами на пушку
  2-4 УР воздух-воздух РС-1У, РС-2У

Он прошел государственные испытания, был принят на вооружение и в течение ряда лет нес службу в авиации ПВО. На самолете было применено оригинальной схемы велосипедное шасси, а двигатели располагались на пилонах под крылом по обеим сторонам фюзеляжа. Как и все самолеты А.С. Яковлева, Як-25 обладал малой полетной массой, был простым в управлении и эксплуатации. Будучи уверенным в конструктивной перспективности разработанной схемы, Александр Сергеевич на базе этой машины выпустил целый ряд серийных сверхзвуковых самолетов Як-28 различного назначения.

                                                                                  Як-28 

Вооружение для Як-28Б, Як-28Л и Як-28И: бомбы калибра от 100 до 3000 кг во внутреннем бомбоотсеке; нормальная бомбовая нагрузка - 1200 кг, максимальная - 3000 кг; первоначально пушка НР-23 калибра 23 мм с боезапасом 50 патронов, в дальнейшем - двухствольная 23-мм пушка ГШ-23Я.

Это были фронтовые бомбардировщики с большой сверхзвуковой скоростью полета, вследствие чего бомбардировочное вооружение у них размещалось не на наружной подвеске, а внутри фюзеляжа, перехватчики с большой дальностью обнаружения, а также разведчики. Все они в течение ряда лет состояли на вооружении нашей авиации. Общеизвестно, что для достижения сверхзвуковой скорости на реактивных самолетах были применены стреловидные крылья с малой толщиной профиля и малыми удлинениями. Но эти крылья обладают плохими несущими свойствами на малых скоростях полета, что обусловило увеличение минимальных скоростей полета самолетов с таким крылом. Увеличение посадочных скоростей полета, длины разбега при взлете и пробега при посадке вызвало увеличение размеров аэродромов. Но в процессе развития авиации возникла необходимость в создании летательных аппаратов, не требующих аэродромов. Такими летательными аппаратами явились вертолеты с вертикальными взлетом и посадкой. Правда, вертолет имеет серьезный недостаток - скорость его полета не превышает 250-400 км/ч, т.е. во много раз уступает скорости современных сверхзвуковых самолетов. Возникла мысль о создании такого летательного аппарата, который бы вертикально взлетал и садился, как вертолет, а после взлета совершал полет, как самолет.

После довольно долгих обсуждений задача создания вертикально взлетающего самолета была поручена ОКБ А.С. Яковлева. Советские авиационные специалисты хорошо знали о тех трудностях, с которыми пришлось столкнуться иностранным специалистам при создании летательного аппарата такого типа. Знал об этом и Александр Сергеевич. Прежде всего, было необходимо создать особо легкие двигатели и решить задачу управления этими аппаратами на очень малых скоростях, когда нет возможности воздействовать на них с помощью аэродинамических сил.

Тем не менее, такой самолет был создан в нашей стране и в 1967 г. демонстрировался на воздушном параде в Домодедово как боевой реактивный истребитель с вертикальными взлетом и посадкой, предназначенный для эксплуатации в ВМФ. Этот корабельный самолет получил наименование Як-38.

                                                                                         Як-38М

  Летно-технические характеристики самолета Як-38

Длина без ПВД, м 15,58  Длина с ПВД, м 15,98   Длина Як-38У без ПВД, м 17,76  Длина Як-38У с ПВД, м 18,16
Колея шасси, м 2,75  База шасси, м 6,06
Размах крыла, м 7,022  Размах сложенного крыла, м 4.4
Размах горизонтального оперения 3,175
Высота, м 4,4  Площадь крыла, м2 18,69
Вес пустого, кг 6515  Максимальный взлетный вес. кг 10300
Максимальный взлетный вес.  при взлёте с коротким разбегом, кг 11300
Максимальная скорость на высоте 200 м. км/ч 1210
Максимальная скорость на большой высоте, км/ч 1100
Потолок, м 11 000
Дальность полета максимальная, км 1100
Вес нагрузки, кг 1000  Боевая нагрузка, максимальная, кг
при взлёте с коротким разбегом 1500-1700
Запас топлива, кг 2650
Максимальная эксплуатационная перегрузка 6
Продолжительность подготовки одного самолёта к первому полёту, мин 34
Продолжительность подготовки одного самолёта к повторному полёту, мин 30

Если подобный французский самолет «Бальзак» имеет силовую установку, состоящую из восьми подъемных и одного маршевого двигателя, то на отечественном самолете устанавливаются двигатели, направление силы тяги которых изменяется в зависимости от режима полета (вертикально или горизонтально). Управление этим самолетом на малых скоростях полета осуществляется с помощью реактивного управления, работающего на воздухе, который отбирается от компрессора двигателя. Вертикальный взлет осуществляется благодаря тому, что сила тяги двигателя при взлете, направленная вниз, значительно превышает силу тяжести самолета. Создание летательного аппарата этого типа явилось большим достижением отечественного самолето- и моторостроения.

                                                           Учебно-боевой Як-130

                                                                            Як-130 

                                                                                     Як-24

                                                              Як-24 ( пассажирский вариант )

                     Спортивные пристрастия авиаконструктора

                                  Александр Сергеевич Яковлев

Деятельность авиационного конструктора А.С. Яковлева разнообразна и многогранна. Но юношескому влечению авиационным спортом, которое привело молодого инженера в «большую авиацию», Александр Сергеевич оставался верен в течение долгих лет. Как уже упоминалось, на первой авиетке Яковлева АИР-1 с двигателем «Циррус», созданной в Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жуковского в 1927 г., был проложен маршрут Москва - Севастополь - Москва. На самолете в коробке крыльев не было привычных расчалок. Их заменили несущими подкосами, что облегчало регулировку машины. Летчик Ю.И. Пионтковский, многие годы отдавший испытанию самолетов А.С. Яковлева, уже летом 1927 г. установил на АИР-1 два рекорда и участвовал в маневрах в Одесском военном округе.

                                                              Юлиан Иванович Пионтковский   

Несколько позже был спроектирован моноплан АИР-3, который под наименованием «Пионерская правда» в 1929 г. совершил беспосадочный перелет из Минеральных Вод в Москву. В 1930 г. на авиетке АИР-4 с 60-сильным мотором предпринимается полет по кругу протяженностью 3650 км. Надо сказать, что в период учебы в академии будущий конструктор отдавал много труда, таланта и организаторских способностей созданию спортивной авиации. В академии его поддержали два ее слушателя - летчики-спортсмены Филин и Ковальков, установившие мировые рекорды полетов на дальность (1700 км) и скорость (166,8 км/ч).

По окончании академии Александр Сергеевич построил трехместный самолет АИР-6 «лимузин» с отечественным двигателем мощностью 100 л. с., сыгравший большую роль в развитии массового авиационного спорта. Для этого периода характерно было широкое проведение всесоюзных соревнований и полетов на учебно-спортивных самолетах различных конструкций. На одном из соревнований первое место нанял самолет АИР-10, который впоследствии под наименованием УТ-2 был принят на вооружение в качестве машины для первоначального обучения летного состава.

В начале тридцатых годов Яковлев создает скоростной спортивный и почтовый двухместный самолет AИP-7, предназначавшийся для быстрой доставки матриц газет из Москвы в другие крупные города. В отличие от прежних самолетов Яковлева он имел низкорасположенное крыло с тонким профилем. Особенностью машины были также кабины, закрытые фонарем, и шасси, закрытое обтекателями. Кроме того, на АИР-7 крепились к стойкам несущие ленты расчалок крыла. Во время испытаний этого самолета вследствие вибрации крыла оторвался элерон. Благодаря мастерству летчика Ю.И. Пионтковского все окончилось благополучно, а самоколебание крыла при достижении самолетом некоторой критической скорости, названное флаттером, привлекло внимание не только конструкторов, но и ученых ЦАГИ. Кстати сказать, произошел этот случай вблизи Центрального аэродрома в Москве, где тогда проводились испытания всех новых самолетов, а ныне располагаются сооружения Центрального спортивного клуба армии, а также городской аэровокзал и гостиница Аэрофлота.

В послевоенный период А.С. Яковлев создал спортивный самолет Як-18 с убирающимся шасси и закрытой кабиной. Самолет имел двигатель с винтом изменяемого шага, современный и вместе с тем несложный комплекс пилотажно-навигационного оборудования, в том числе и приемно-передающую станцию. Начиная с 1946 г. в течение почти 30 лет Як-18, а также его модификации являются основными отечественными спортивными самолетами. На этих самолетах наши летчики неоднократно завоевывали мировые первенства по высшему пилотажу.

                                                                        Як-18

Среди них была и Светлана Савицкая, дочь дважды Героя Советского Союза маршала авиации Е.Я. Савицкого, который был ведущим группы реактивных; самолетов Як-15 на воздушном параде в Тушино.

С переходом к реактивной авиации конструкторское бюро А.С. Яковлева выпустило самолет Як-30 (двухместный в учебном варианте и одноместный в спортивно-тренировочном). В качестве силовой установки он имел двигатель РУ-19 конструкции С.К. Туманского - однокашника А.С. Яковлева по Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жуковского.

                      Вклад в развитие гражданской авиации

Но деятельность конструкторского бюро Александра Сергеевича Яковлева не ограничивалась выпуском лишь боевых и спортивных самолетов. В начале шестидесятых годов возник вопрос о создании пассажирского самолета для замены широко применявшихся, но устаревших машин с поршневыми двигателями средней и малой пассажировместимости. Предназначавшийся для местных линий самолет должен был эксплуатироваться с грунтовых аэродромов ограниченных размеров. При проектировании такого самолета А.С. Яковлев ориентировался не на турбовинтовые двигатели, которые уже не были перспективными, а решил применить двухконтурные двигатели (впоследствии на пассажирских самолетах они с успехом заменили как турбовинтовые, так и турбореактивные). В 1966 г. на летные испытания вышел самолет Як-40, в качестве силовой установки которого были применены три турбореактивных двухконтурных двигателя АИ-25 с тягой 1500 кгс каждый. Як-40 развивал крейсерскую скорость 550 - 600 км/ч, имел пилотажно-навигационное оборудование, достаточное для того, чтобы летать в неблагоприятных метеорологических условиях, обходя опасные зоны, и производить посадку на ограниченных аэродромах и почти в любой метеорологической обстановке. А.С. Яковлев немало труда вложил в создаваемый самолет не только как конструктор, но и как художник, в равной мере уделяя внимание и внешнему облику машины, отвечающему современным аэродинамическим формам, и внутренней его отделке, и компоновке кабин, предназначенных для пассажиров и экипажа. Стремясь обеспечить комфорт для пассажиров, конструктор разместил три газотурбинных двигателя в хвостовой части фюзеляжа: два по бокам и один внутри фюзеляжа. Легкие и эффективные двухконтурные двигатели обеспечивали необходимую экономичность и дальность полета, что является существенным фактором при эксплуатации самолета.

Як-40 широко используется для пассажирских перевозок в нашей стране, а также находит все большее применение на линиях иностранных авиационных компаний, совершая полеты не только над Европой и Африкой, но и над Южной Америкой, ОКБ, руководимое А.С. Яковлевым, продолжало успешно решать сложнейшие технические проблемы. Свидетельством того служит пассажирский лайнер Як-42, отвечающий самым высоким современным требованиям, предъявляемым к летательным аппаратам подобного типа.

Самолет Як-42 предназначен для перевозки 120 пассажиров со скоростью 820 км/ч на расстояние 1850 км, Максимальная дальность полета достигает 3000 км, Совершенные двухконтурные турбореактивные двигатели Д-36 в сочетании с высокими аэродинамическими качествами планера обеспечивают самолету Як-42 отличные летно-технические и эксплуатационные характеристики и повышенный уровень комфорта для пассажиров. После несколько затянувшегося периода внедрения Аэрофлот начал широко эксплуатировать этот ближний магистральный самолет.

                                                                                                Як-42

                                         Заключение

ОКБ А.С. Яковлева возникло в процессе создания самолета АИР-1 как самодеятельная, не оформленная каким-либо приказом группа конструкторов и рабочих. Датой рождения ОКБ принято считать 12 мая 1927 г. - день начала летных испытаний АИР-1.

Родина высоко ценит заслуги академика, генерального конструктора, лауреата Ленинской и шести Государственных премий, дважды Героя Социалистического Труда генерал-полковника авиации А.С. Яковлева.

Почти 70000 боевых, пассажирских, учебных и спортивных самолетов Як построено авиационной промышленностью, и в небе нашей страны и многих других государств несут свою летную службу самолеты А.С. Яковлева.

Сегодня ОКБ им. А.С. Яковлева является единственным в России авиационным ОКБ, которое имеет международный опыт совместного проектирования, испытаний и сертификации самолетов. ОКБ им. А.С. Яковлева остается в числе активных создателей авиационной техники и открыто для сотрудничества с отечественными и зарубежными партнерами.

                                                          Бюст А.С. Яковлеву в Москве

                             Начало смотрите на сайте : Для Продвинутых – Полководцы –  А.С. Яковлев  Часть I