Art Model AM 7205 Yakovlev Yak-141 «Freestyle», σοβιετικό ναυτικό υπερηχητικό μαχητικό VTOL

Yakovlev Yak-141 «Freestyle», σοβιετικό ναυτικό υπερηχητικό μαχητικό VTOL

Οι προκαταρκτικές μελέτες σχεδιασμού ενός υπερηχητικού μαχητικού κάθετης απογείωσης και προσγείωσης (VTOL), με κύρια αποστολή την αντιαεροπορική κάλυψη των σοβιετικών αεροπλανοφόρων, ξεκίνησαν το 1974 στο εργοστάσιο MMZ «Skorost». Αξιοποιώντας την επιχειρησιακή εμπειρία κατασκευής και χρήσης του Yak-38, οι μηχανικοί άρχισαν το 1975 τον σχεδιασμό ενός νέου αεροσκάφους με την ονομασία Yak-41 (εσωτερικός κωδικός έργου Izdeliye 48). Τα αποτελέσματα των ερευνών και των σχεδιαστικών υπολογισμών έθεσαν τις βάσεις για την ιδέα ενός αεροσκάφους με έναν μοναδικό κινητήρα άντωσης και πρόωσης. Ωστόσο, οι συνεχείς τροποποιήσεις των προδιαγραφών, ιδίως η ενσωμάτωση ευρύτερου φακέλου πτήσης και δυνατοτήτων βραχείας απογείωσης και κάθετης προσγείωσης (STOVL), επέβαλαν ριζικές ανασχεδιάσεις της ατράκτου. Το αποτέλεσμα αυτών των αλλαγών ήταν η εκτενώς εκσυγχρονισμένη έκδοση Yak-41M.

Για τις ανάγκες του προγράμματος δοκιμών κατασκευάστηκε μια μικρή σειρά προπαραγωγής τεσσάρων αεροσκαφών. Το πρώτο δείγμα (Izdeliye 48-1) διατέθηκε για τις επίγειες δοκιμές του προωθητικού συστήματος και των ηλεκτρονικών, ενώ το τέταρτο (Izdeliye 48SI) προοριζόταν αποκλειστικά για στατικές δοκιμές. Το δεύτερο (Izdeliye 48-2) και το τρίτο αεροσκάφος (Izdeliye 48-3) χρησιμοποιήθηκαν ως ιπτάμενα πρωτότυπα και έλαβαν τους τακτικούς αριθμούς «75» και «77». Με αυτούς τους αριθμούς πραγματοποίησαν δοκιμές σε χερσαία αεροδρόμια και στο βαρύ καταδρομικό αεροπλανοφόρο Ναύαρχος του Στόλου της Σοβιετικής Ένωσης Σ. Γ. Γκορσκόφ του Βόρειου Στόλου. Το αεροσκάφος 77 αποτέλεσε το τελικό πρότυπο της σειράς προπαραγωγής. Με την παρθενική του πτήση, το μηχάνημα βρέθηκε τεχνολογικά περίπου 25 χρόνια μπροστά από τα χρονοδιαγράμματα των δυτικών κατασκευαστών για τη δημιουργία αντίστοιχων αεροσκαφών STOVL.

Το σύστημα πρόωσης του Yak-41M αποτελούνταν από τρεις κινητήρες: έναν κύριο στροβιλοανεμιστήρα άντωσης και πρόωσης R-79V-300, ο οποίος απέδιδε 152 kN ώσης με χρήση μετάκαυσης, και δύο συμπαγείς κινητήρες άντωσης RD-41 τοποθετημένους πίσω από το πιλοτήριο, απόδοσης 40 kN ώσης έκαστος. Αυτός ο λόγος ώσης προς βάρος επέτρεπε στο αεροσκάφος την εκτέλεση κάθετων απογειώσεων με μικτό βάρος έως 15.800 κιλά. Εναλλακτικά, μια βραχεία διαδρομή απογείωσης 60 έως 120 μέτρων επέτρεπε μέγιστο βάρος απογείωσης έως 19.500 κιλά. Σε αυτή την τελευταία περίπτωση, η ακτίνα δράσης του μαχητικού αυξανόταν κατά 1,5 έως 2 φορές και ο χρόνος παραμονής στον τομέα περιπολίας διπλασιαζόταν. Χάρη στον σχεδιασμό του, ο πιλότος μπορούσε να χρησιμοποιήσει με ασφάλεια τον μετακαυστήρα ακόμη και με τα ακροφύσια υπό κλίση. Ένα ενσωματωμένο σύστημα ελέγχου πτήσης ρύθμιζε αυτόματα την ισχύ και τη γωνία των περιστρεφόμενων ακροφυσίων για τη βελτιστοποίηση όλων των φάσεων της κάθετης και βραχείας απογείωσης και προσγείωσης.

Οι δοκιμές αιώρησης άρχισαν στα τέλη του 1989. Στις 13 Ιουνίου 1990, ο δοκιμαστής πιλότος Αντρέι Σινίτσιν εκτέλεσε την πρώτη πλήρη πτήση με κάθετη απογείωση και προσγείωση. Έως τον Απρίλιο του 1991, ένα από τα ιπτάμενα δείγματα εξοπλίστηκε με ειδικό έρμα βαθμονόμησης για πτήσεις ρεκόρ. Μέσα σε διάστημα 15 ημερών, ο δοκιμαστής πιλότος του σχεδιαστικού γραφείου Yakovlev, Αντρέι Σινίτσιν, σημείωσε 12 παγκόσμια ρεκόρ στην κατηγορία «H» (αεροσκάφη VTOL με προώθηση τζετ) σύμφωνα με την ταξινόμηση της Διεθνούς Ομοσπονδίας Αεροναυτικής (FAI).

Κατά τη διάρκεια των αναπροσαρμογών στο χρονοδιάγραμμα των δοκιμών, το αεροσκάφος έλαβε τη νέα ονομασία Yak-141. Στις 5 Οκτωβρίου 1991, ωστόσο, το πρόγραμμα υπέστη ένα σοβαρό ατύχημα. Κατά τη διάρκεια της προσγείωσης στο κατάστρωμα του Ναύαρχος Γκορσκόφ, το αεροσκάφος 77, με χειριστή τον δοκιμαστή πιλότο Βλαντίμιρ Γιακίμοφ, υπερέβη τον μέγιστο επιτρεπτό ρυθμό καθόδου και πραγματοποίησε σκληρή προσγείωση. Το σκέλος του συστήματος προσγείωσης τρύπησε τη δεξαμενή καυσίμου, προκαλώντας τεράστια πυρκαγιά. Ο πιλότος χρησιμοποίησε με επιτυχία το εκτινασσόμενο κάθισμα, και το αποκαταστημένο αεροσκάφος μεταφέρθηκε αργότερα σε μουσείο. Μετά τον τερματισμό των δοκιμών, το μοναδικό διασωθέν Yak-141 (αεροσκάφος 75) παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στο κοινό με τον εκθεσιακό αριθμό «141» στις 6–13 Σεπτεμβρίου 1992, στο Διεθνές Αεροπορικό Σαλόνι του Φάρνμπορο, και έκτοτε επιδείχθηκε επανειλημμένα σε άλλες εκδηλώσεις. Μετά την έκθεση στο Φάρνμπορο, το σχεδιαστικό γραφείο Yakovlev συνεργάστηκε με την εταιρεία Lockheed στο πρόγραμμα Joint Strike Fighter (JSF), με αποτέλεσμα το τελικό σχέδιο της Lockheed να παρουσιάζει σαφείς κατασκευαστικές ομοιότητες με το σοβιετικό αεροσκάφος Yak-141.

Τεχνικά χαρακτηριστικά του Yak-141

• Μήκος – 18,3 μ.
• Εκπέτασμα – 10,1 μ.
• Ύψος – 5,0 μ.
• Επιφάνεια πτερύγων – 31,7 τ.μ.
• Βάρος κενού – 11.650 κιλά
• Μέγιστο βάρος απογείωσης – 15.800 κιλά (κάθετη απογείωση) / 19.500 κιλά (βραχεία απογείωση)
• Προωθητικό σύστημα – 1 × κινητήρας R-79V-300 απόδοσης 152 kN και 2 × κινητήρες άντωσης RD-41 απόδοσης 40 kN έκαστος
• Μέγιστη ταχύτητα – 1.850 χλμ./ώρα
• Επιχειρησιακή οροφή – 15.500 μ.
• Εμβέλεια – 2.100 χλμ. (με μέγιστο φορτίο καυσίμου) / 1.400 χλμ. (με μέγιστο πολεμικό φορτίο)
• Πλήρωμα – 1
• Οπλισμός – 1 × πυροβόλο των 30 mm, έως 1.000 κιλά (κάθετη απογείωση) ή 2.650 κιλά (βραχεία απογείωση) πολεμικού φορτίου σε 6 σημεία ανάρτησης