Art Model AM 7205 ヤコヴレフ Yak-141「フリースタイル」ソ連の海軍用超音速垂直離着陸戦闘機

ヤコヴレフ Yak-141「フリースタイル」ソ連の海軍用超音速垂直離着陸戦闘機

ソ連の航空母艦部隊に対する艦隊防空を担うべく、超音速垂直離着陸（VTOL）戦闘機に関する初期設計研究は1974年にモスクワ機械製造工場「スコロスチ」で開始された。ヤコブレフ Yak-38の運用実績から得られた知見を活かし、技術陣は1975年に「Yak-41」（内部プロジェクトコード：製品48）と呼称される新型機の設計に着手した。初期段階の各種研究と設計計算により、単一のリフト・クルーズ・エンジンを搭載するレイアウトが基本構想としてまとまった。しかしながら、飛行包絡線の拡大や短距離離陸・垂直着陸（STOVL）能力の導入など、要求仕様が絶え間なく変更されたことで、機体構造の全面的な再設計を余儀なくされた。こうした構造的改修を経て、大幅に近代化された派生型「Yak-41M」が誕生するに至った。

試験プログラムの遂行に向け、4機からなる小規模な先行量産機が製造された。1号機（製品48-1）は推進システムおよび搭載アビオニクスの地上試験用に割り当てられ、4号機（製品48SI）は静強度試験専用とされた。飛行試験には2号機（製品48-2）と3号機（製品48-3）が投入され、それぞれ機体に「75」および「77」の機体番号が記入された。機体番号「77」は先行量産型の最終仕様を反映したものであった。これら2機は陸上基地での広範な試験を終えた後、北方艦隊に属する重航空巡洋艦「ソビエト連邦海軍元帥S・G・ゴルシコフ」での艦上試験へと移行した。初飛行を成功させた時点で、Yak-41Mは同種のSTOVLプラットフォームに関する欧米の航空宇宙企業の開発スケジュールを約25年先取りする技術的優位性を示していた。

Yak-41Mの推進システムは、3基のエンジンを組み合わせた複雑な構成を採用していた。主機であるR-79V-300 リフト・クルーズ・ターボファン・エンジン（アフターバーナー作動時の推力 15,500 kgf）に加え、コックピット後方に垂直配置された2基の小型リフトエンジンRD-41（推力 各 4,100 kgf）が推力を補完した。この卓越した推力重量比により、最大離陸重量 15,800 kg での垂直離陸が可能であった。さらに、60〜120 m の滑走による短距離離陸を実施した場合、最大離陸重量を 19,500 kg まで引き上げることができた。このSTOVL運用を実施した場合、戦闘行動半径は1.5〜2倍に延伸し、作戦空域での哨戒時間は2倍に延長された。優れた機体設計により、パイロットはメインノズルを真下に偏向させた状態であっても安全にアフターバーナーを作動させることが可能であった。垂直および短距離離着陸の全フェーズにおいて、統合型飛行制御システムがエンジンの推力と偏向ノズルの角度を自動的に制御し、最適化した。

ホバリング試験は1989年末に開始された。1990年6月13日、ヤコブレフ設計局のテストパイロットであるアンドレイ・シニツィンは、垂直離陸から水平飛行へ移行し、垂直着陸で締めくくる初の完全な飛行サイクルを成功させた。1991年4月までに、飛行試験機の1機に記録挑戦用の較正バラストが搭載された。その後わずか15日間のうちに、シニツィンは国際航空連盟（FAI）が規定するクラスH（ジェットリフト式VTOL機）において12の世界記録を打ち立てた。

スケジュールの見直しが進む中、機体の制式名称は「Yak-141」へと変更された。しかし1991年10月5日、「ゴルシコフ」での着艦試験中にプログラムは致命的な事故に見舞われた。ウラジミール・ヤキモフが操縦する機体番号「77」が、許容される最大垂直降下率を超過し、飛行甲板に激しく叩きつけられたのである。主脚支柱が燃料タンクを貫通して大規模な火災が発生した。ヤキモフは射出座席で無事に脱出し、回収された機体は後に博物館の展示用に修復された。飛行試験プログラムのキャンセルを受け、唯一残存したYak-141（機体番号「75」）は展示番号「141」に再塗装され、1992年9月6日から13日にかけて開催されたファーンボロー国際航空ショーで初めて一般公開され、その後も複数の航空展示会に姿を見せた。ファーンボローでの展示後、ヤコブレフ設計局は統合打撃戦闘機（JSF）プログラムにおいて米ロッキード社と技術協力を結んだ。結果として、ロッキード社の最終的な設計はソ連のYak-141と明確な構造的類似性を有することとなった。

ヤコブレフ Yak-141 主要諸元

• 全長：18.3 m
• 全幅：10.1 m
• 全高：5.0 m
• 翼面積：31.7 m²
• 空虚重量：11,650 kg
• 最大離陸重量：15,800 kg（垂直離陸時） / 19,500 kg（短距離離陸時）
• 発動機：R-79V-300 メイン・リフト・クルーズ・ターボファンエンジン（推力 15,500 kg） × 1 および RD-41 リフトエンジン（推力 4,100 kg） × 2
• 最大速度：1,850 km/h
• 実用上昇限度：15,500 m
• 航続距離：2,100 km（最大燃料搭載時） / 1,400 km（最大兵装搭載時）
• 乗員：1名
• 兵装：30 mm 機関砲 × 1、ハードポイント6箇所に最大 1,000 kg（垂直離陸時）または 2,650 kg（短距離離陸時）の兵装を搭載可能