Самолет Як-36

В феврале 1961-го в Комиссию президиума Совмина СССР по военно-промышленным вопросам поступил доклад ГКАТ. В нем, в частности, говорилось о том, что для обеспечения весовых характеристик самолета требуется удельный вес двигателя порядка 0,08-0,1 кг/кгс тяги против 0,2-0,25 у совремнных ТРД. В поисках создания такого легкого двигателя в ОКБ-300 (Туманский), в ОКБ-165 (Люлька) и в ЦИАМ проводились работы по созданию силовой установки, состоящей из ТРД и турбовентиляторного агрегата, молоресурсного ТРД только для взлета и посадки и комбинированного двигателя с поворотным соплом. На базе проведенных работ и учитывая большие технические трудности создания СВВП, а также отсутствие опыта в данном вопросе Яковлев и Туманский внесли предложение о создании на первом этапе работ одноместного опытного истребителя-бомбардировщика для исследования техники пилотирования и боевого применения. Самолет предполагалось оснастить двумя ТРД Р-21М-300 с поворотными соплами. Характеристики: вес боевой нагрузки - 500 кг, максимальная скорость на высоте 1000 м - 1000-1100 км/ч, дальность 500-600 км. Вертикальная тяга двигателей 2х5000 кгс при весе 2х950 кг. Срок начала испытаний IV кв. 1963 года. На следующем этапе работ по СВВП предполагалось проработать создание самолета с большим полетным весом и с более мощной силовой установкой на базе Р-21М-300 с вертикальной тягой до 10000 кгс. Самолет с такой силовой установкой мог иметь взлетный вес до 18000 кг.

К практической реализации приняли проект, получивший сначала обозначение «изделие В», а впоследствии Як-36. Проект постановления Совмина о разработке одноместного истребителя-бомбардировщика с двумя двигателями Р-21М-300 тягой по 5000 кгс подготовили в апреле 1961-го. Самолет рассчитывался на полет с максимальной скоростью 1100-1200 км/ч на высоте 1000 м. Взлетный вес не должен был превышать 9150 кг. Остальные проектные характеристики сохранялись как в вышеупомянутом докладе ГКАТ.

Для ускорения отработки системы управления и стабилизации СВВП, а также для проверки и отработки поворотного сопла двигателя предлагалось провести испытания опытного истребителя-бомбардировщика с существующими ТРД Р-21-300 тягой по 4200 кгс, оборудовав их поворотными соплами. Сам же документ вышел 30 октября 1961-го.

Разработка Як-36 велась под непосредственным руководством С.Г.Мордовина, ставшего впоследствии заместителем главного конструктора. Ведущими инженерами по машине были О.А.Сидоров и В.Н.Павлов, а по летным испытаниям К.Б.Бекирбаев и В.Н.Горшков. К этому времени в Великобритании уже летал опытный СВВП Harrier с одним подъемно-маршевым ТРД и четырьмя поворотными соплами. Но в отличие от своих западных коллег отечественные авиаконструкторы пошли по своему пути.

Назначение самолета и выбор подъемно-маршевых ТРД Р-27-300 с поворотными соплами обусловило установку в носовой и ХЧФ струйных рулей с большой тягой, а один из них, вообще, пришлось вынести вперед на длинной штанге, поскольку в их задачу входило не только управление самолетом на переходных режимах, но и балансировка аппарата на висении. Сами же двигатели разместили в НЧФ, а их сопла в районе центра тяжести. Это решение, принятое спустя 15 лет после появления первых отечественных реактивных истребителей, привело к возврату к реданной схеме.

Подобная компоновка силовой установки обусловила применение велосипедного шасси с одноколесной носовой и двухколесной задней опорой. Крыльевые опоры убирались против направления полета в обтекатели, на правом из которых установили стандартный ПВД с датчиками углов атаки и скольжения. Конструкция планера была типичной для самолета тех лет: полумонококовый фюзеляж и лонжеронное крыло с закрылками.

Разрабатывая машину, ее создатели не знали, как она поведет себя в полете, вдруг завалится на бок на взлете или возникнут другие непредсказуемые ситуации. Чтобы обезопасить пилота в нештатных ситуациях, в состав системы спасения ввели устройство принудительного катапультирования. Имела машина и систему автоматического управления на околонулевых скоростях полета.

На заводе №115, что на Ленинградсков проспекте столицы, построили четыре машины, одна из которых предназначалась для прочностных испытаний. Весной 1963-го на первом самолете с бортовым №36 начались исследования средств защиты двигателей от попадания в них отраженной струи и ресурсные испытания. На Як-36 для этого предусмотрели два газоотражающих щитка, один в носовой части, а другой - перед соплами ТРД.  Не менее сложной оказалась проблема защиты искусственного покрытия ВПП. Особенно это касалось бетонных полос, подвергавшихся сильнейшей эррозии при воздействии высокоскоростных и горячих выхлопных газов, истекавших вертикально из сопла ТРД.

На второй машине с бортовым №37 отрабатывались взлеты и посадки, сначала на привязи до полуметровой высоты, а затем на режиме свободного висения на высотах до 5 метров. О темпах работы свидетельствует тот факт, что за два года было выполнено 85 висений. 25 июня машина потерпела аварию: из-за большого скольжения при вертикальной посадке сломалось шасси. На третьем самолете (бортовой №38) проходила проверку, при подъеме на кабель-экране, эффективность доработок струйных рулей, автопилота и перекомпонованных органов управления в кабине летчика. Экспериментаторы подбирали те нормы расхода воздуха, которые придавали самолету устойчивость на висении и делали машину послушной воле пилота.

Труднее всего было с вертикальной посадкой. Параллельно с Ю.А.Гарнаевым машину осваивал В.Г.Мухин, впоследствии заменивший Юрия Александровича, переключившегося на испытания вертолета Ми-6. У исследователей на этот счет имелись разные мнения. Гарнаев настаивал, что садиться надо по вертолетному, с большой высоты, погасив при этом предварительно скорость. Мухин придерживался иных взглядов. Он считал, что в отличие от вертолета, на котором в полете опорой является несущий винт, на СВВП эти функции, в зависимости от этапа полета, выполняет крыло и газовые струи двигателей. Учитывая, что момент «передачи» подъемной силы от крыла к силовой установке зависит от скорости, то и посадку надо рассчитывать с высоты, соответствующей высоте полета по кругу. Мухин оказался прав.

Висения осуществлялись на высоте около полуметра над ямой, закрытой сверху стальной решеткой. Это делалось для снижения интерференции газовых струй и самолета. Но убедившись, что самолет может взлетать вертикально, с решетки вскоре ушли, ведь на натуре приходилось исследовать то, что не всегда получалось на стенде. Перейдя от решетки на «твердую» поверхность, самолет будто подменили. Как только колеса отрывались от земли самолет начинало трясти и заваливать на бок, при этом запаса газовых рулей явно не хватало. Кое-кто советовал Мухину быстрее уходить от экрана, но опытный летчик-испытатель не спешил. В поведении машины требовалось разобраться на земле, иначе летного происшествия не миновать. Обучая СВВП полетам, летчик и сам приобретал новые навыки пилотирования.

Як-36 приходилось устанавливать на весах, определяя тягу двигателей. Очень скурпулезно, можно сказать черепаашьими шагами, продвигались конструкторы. Бывало, многотонная машина раскачивалась над аэродромом как маятник, почти не поддаваясь воле пилота. Устранив тряску и добившись, что газовый поток, истекавший из двигателей, не создает разрежения под крылом, прижимая самолет к земле, и не попадает в воздухозаборное устройство, удалось укротить машину. Лишь опытным путем, нащупав необходимые соотношения между дачей органов управления и расходом воздуха в струйных рулях, испытатели приступили к первому полету СВВП.  27 июля 1964-го на третьей машине (№38) Мухин выполнил первый полет, но с разбегом и пробегом, ведь еще никто не знал, как самолет поведет себя в воздухе. Видимо после этого полета доработали все три машины, установив по два подфюзеляжных киля.

Два месяца спустя состоялось первое свободное висение. Дело дошло до того, что Мухин иногда бросал ручку управления самолетом и «Як» висел в воздухе, как вкопанный. Очевидцы свидетельствуют о высказываниях Валентина Григорьевича о том, что управлять СВВП легче, чем обычным самолетом.

Казалось бы все, можно отправляться, если не в штатный полет по полному профилю, то, по крайней мере, взлетев вертикально, выполнить посадку по самолетному. Но чтобы осуществить это, понадобилось почти полтора года кропотливой работы. 7 февраля 1966-го Мухин, взлетев вертикально, выполнил полет по кругу и произвел посадку по самолетному, а 24 марта состоялся полет по кругу с вертикальными взлетом и посадкой. Эту дату можно считать днем рождения отечественного вертикально взлетающего самолета.

И, конечно же, нельзя не вспомнить воздушный парад в июле 1967-го в московском аэропорту Домодедово, когда тысячи людей впервые узнали о существовании в своей стране самолета с уникальными свойствами. Во время тренировок к параду летала машина с бортовым номером №37, а в день показа - с №38. На пилонах под крылом СВВП зрители могли наблюдать подвешенные блоки НАР УБ-16. Но это было бутафорное вооружение, поскольку на самолете отсутствовало оборудование, необходимое для его боевого применения. Да и малая грузоподъемность не позволяла использовать Як-36 в этом качестве, хотя подобные проработки проводились.

После успешного завершения воздушного парада в Домодедово Яковлев обратился в правительство с предложением о выпуске 10-12 Як-36 для отработки методики эксплуатации подобных машин на корабле. Однако бесперспективность данного СВВП с мизерной полезной нагрузкой была слишком очевидна, и вскоре, (менее чем через полгода вышло постановление правительства) в ОКБ приступили к разработке боевого самолета Як-36М, получившего, после принятия на вооружение, обозначение Як-38. Компоновка новой машины коренным образом отличалась от своего предшественника, став классической для отечественных СВВП. 

Судьба же прототипов сложилась следующим образом. Первая машина с бортовым №36 стала экспонатом музея ВВС в Монино, вторая долгое время использовалась в качестве стенда для исследования базирования СВВП на авианесущих кораблях типа «Киев». Для этого на территории ЛИИ им. М.М. Громова построили макет участка полетной палубы крейсера, на которой определялось воздействие газовых струй двигателей Як-36 и их температурные поля в подпалубных помещениях. Самолет №38 потерпел аварию в феврале 1971-го (летчик Л. Рыбиков) и не восстанавливался.