Art Model AM 7205 Jakovlev Jak-141 ”Freestyle”, neuvostoliittolainen laivaston yliääninen VTOL-hävittäjä

Jakovlev Jak-141 ”Freestyle”, neuvostoliittolainen laivaston yliääninen VTOL-hävittäjä

Yliääninopeuteen kykenevän, pystysuoraan nousevan ja laskeutuvan (VTOL) hävittäjän alustavat suunnittelutyöt Neuvostoliiton lentotukialusten ilmapuolustuksen tarpeisiin käynnistyivät vuonna 1974 MMZ Skorost -tehtaalla. Jak-38-koneen suunnittelusta ja käytöstä saatujen kokemusten pohjalta insinöörit aloittivat uuden, Jak-41-nimellä (tehtaan sisäinen tunnus Izdeliye 48) tunnetun konetyypin suunnittelun vuonna 1975. Tutkimus- ja suunnittelulaskelmien tulokset muodostivat perustan konseptille, jossa käytettäisiin vain yhtä nosto- ja matkalentomoottoria. Vaatimusmäärittelyihin tehtyjen jatkuvien muutosten, kuten laajemman lentoalueen sekä uusien lyhyen lentoonlähdön ja pystysuoran laskeutumisen (STOVL) ominaisuuksien käyttöönoton vuoksi lentokoneen runko jouduttiin kuitenkin suunnittelemaan pitkälti uudelleen. Näiden muutosten tuloksena syntyi perusteellisesti uudistettu versio, Jak-41M.

Koelento-ohjelmaa varten rakennettiin neljän koneen esisarja. Ensimmäinen kone (Izdeliye 48-1) osoitettiin voimalaitteen ja avioniikan maakokeisiin, kun taas neljäs kone (Izdeliye 48SI) varattiin yksinomaan staattisiin lujuustesteihin. Toinen (Izdeliye 48-2) ja kolmas kone (Izdeliye 48-3) toimivat lentävinä prototyyppeinä, ja ne saivat taktiset kylkinumerot 75 ja 77. Näillä tunnuksilla ne suorittivat kokeita maatukikohdissa sekä Pohjoislaivaston raskaalla lentotukialusristeilijällä Admiral flota Sovetskogo Sojuza S. G. Gorškovilla. Kone numero 77 edusti esisarjan lopullista standardia. Ensilennon aikaan Jak-41M oli teknologisesti noin 25 vuotta ulkomaisten valmistajien vastaavia STOVL-hankkeita edellä.

Jak-41M:n voimalaitejärjestelmä koostui kolmesta moottorista: yhdestä R-79V-300-tyyppisestä nosto- ja matkalentomoottorista, jonka työntövoima jälkipoltolla oli 152 kN, sekä kahdesta ohjaamon taakse asennetusta pienikokoisesta RD-41-nostomoottorista, joiden kummankin työntövoima oli 40 kN. Tämän työntövoima-painosuhteen ansiosta pystysuora lentoonlähtö oli mahdollinen jopa 15 800 kilon massalla. Kone kykeni myös 60–120 metrin pituiseen lyhyeen lentoonlähtöön enintään 19 500 kg:n lentoonlähtömassalla. Tällöin hävittäjän taistelusäde kasvoi 1,5–2-kertaiseksi ja partiointiaika toiminta-alueella kaksinkertaistui. Rakenteen ansiosta lentäjä pystyi käyttämään jälkipoltinta turvallisesti myös pääsuuttimen ollessa käännettynä alaspäin. Integroitu lennonhallintajärjestelmä sääti automaattisesti moottorien tehoa ja kääntyvien suuttimien kulmia optimoiden kaikki pystysuoran ja lyhyen lentoonlähdön sekä laskeutumisen vaiheet.

Leijuntakokeet alkoivat loppuvuodesta 1989. Kesäkuun 13. päivänä 1990 Jakovlevin koelentäjä Andrei Sinitsyn suoritti ensimmäisen täydellisen lennon, joka sisälsi pystysuoran lentoonlähdön, siirtymisen vaakalentoon ja pystysuoran laskeutumisen. Huhtikuuhun 1991 mennessä yksi lentävistä Jak-41M-koneyksilöistä varustettiin kalibrointipainoilla ennätyslentoja varten. Vain 15 vuorokauden kuluessa koelentäjä Andrei Sinitsyn teki 12 maailmanennätystä Kansainvälisen ilmailuliiton (FAI) H-luokassa, joka on määritetty suihkunostovoimalla varustetuille VTOL-koneille.

Aikataulujen uudelleenjärjestelyjen myötä kone sai uuden tyyppimerkinnän Jak-141. Ohjelma koki kuitenkin vakavan takaiskun 5. lokakuuta 1991. Lentotukialus Admiral Gorškovin kannelle laskeutuessaan kone numero 77, ohjaimissaan koelentäjä Vladimir Jakimov, ylitti suurimman sallitun pystysuoran laskeutumisnopeuden ja iskeytyi rajusti kanteen. Päälaskutelineen joustintuki lävisti polttoainesäiliön, mistä seurasi tuhoisa tulipalo. Jakimov pelastautui heittoistuimella, ja entisöity kone luovutettiin myöhemmin museoon. Koelento-ohjelman päättymisen jälkeen ainoa säilynyt lentokuntoinen prototyyppi (kone numero 75) esiteltiin näyttelynumerolla 141 ensimmäistä kertaa julkisesti 6.–13. syyskuuta 1992 Farnborough'n ilmailunäyttelyssä, ja myöhemmin sitä esiteltiin useissa muissa tapahtumissa. Farnborough'n näyttelyn jälkeen Jakovlevin suunnittelutoimisto teki yhteistyötä Lockheed-yhtiön kanssa Joint Strike Fighter (JSF) -ohjelmassa, minkä vuoksi Lockheedin lopullisessa suunnitelmassa on nähtävissä selviä rakenteellisia yhtäläisyyksiä neuvostoliittolaisen Jak-141:n kanssa.

Jak-141 – tekniset tiedot

• Pituus – 18,3 m
• Kärkiväli – 10,1 m
• Korkeus – 5,0 m
• Siipipinta-ala – 31,7 m²
• Tyhjäpaino – 11 650 kg
• Suurin lentoonlähtöpaino – 15 800 kg (VTOL) / 19 500 kg (STOVL)
• Voimalaite – 1 × R-79V-300 -nosto- ja matkalentomoottori (152 kN) ja 2 × RD-41 -nostomoottoria (40 kN kumpikin)
• Huippunopeus – 1 850 km/h
• Lakikorkeus – 15 500 m
• Lentomatka – 2 100 km (suurimmalla polttoainemäärällä) / 1 400 km (suurimmalla aselastilla)
• Miehistö – 1
• Aseistus – 1 × 30 mm konetykki, enintään 1 000 kg (VTOL) tai 2 650 kg (STOVL) aselastia kuudessa ripustimessa