Art Model AM 7205 Yakovlev Yak-141 «Freestyle», caça naval supersónico soviético VTOL

Yakovlev Yak-141 «Freestyle», caça naval supersónico soviético VTOL

Em 1974, a fábrica MMZ «Skorost» deu início aos estudos preliminares para um caça supersónico de descolagem e aterragem verticais (VTOL), vocacionado para a defesa antiaérea dos agrupamentos navais soviéticos. Com base na experiência operacional do Yak-38, os engenheiros começaram, em 1975, a conceber uma nova aeronave, designada Yak-41 (código interno de projeto Izdelie 48). Embora a investigação inicial se centrasse numa configuração baseada num único motor de sustentação e cruzeiro, a constante alteração dos requisitos, em particular a necessidade de ampliar o envelope de voo e de integrar capacidades STOVL (descolagem curta e aterragem vertical), obrigou a uma reformulação profunda da célula. Estas modificações deram origem à variante Yak-41M, amplamente redesenhada.

Para apoiar o programa de ensaios, o Gabinete Yakovlev construiu um lote de pré-série de quatro aparelhos. O primeiro exemplar (Izdelie 48-1) foi destinado a testes de solo do grupo motopropulsor e dos sistemas aviónicos, enquanto o quarto (Izdelie 48SI) foi utilizado exclusivamente em ensaios estáticos de resistência estrutural. O segundo (Izdelie 48-2) e o terceiro (Izdelie 48-3) serviram como protótipos de voo, ostentando os números de bordo «75» e «77», respetivamente. O aparelho 77 representava o padrão definitivo de pré-produção. Estes dois jatos realizaram exaustivas avaliações em bases terrestres antes de serem destacados para a Frota do Norte, onde efetuaram ensaios de mar a bordo do cruzador pesado porta-aeronaves Almirante da Frota da União Soviética S. G. Gorshkov. Por altura do seu voo inaugural, o Yak-41M apresentava um avanço tecnológico de cerca de um quarto de século face aos programas da indústria aeroespacial ocidental para plataformas STOVL equivalentes.

O Yak-41M recorria a um complexo sistema de propulsão trimotor. A unidade principal consistia num turboventilador de sustentação e cruzeiro R-79V-300, que gerava 152 kN de impulso com a pós-combustão acionada. Este era complementado por dois motores de sustentação compactos RD-41 (com 40 kN de impulso cada), montados verticalmente atrás da cabina de pilotagem. Esta notável relação impulso-peso permitia descolagens puramente verticais com uma massa bruta de até 15 800 kg. Em alternativa, uma corrida de descolagem curta (entre 60 e 120 metros) permitia elevar o peso máximo à descolagem para 19 500 kg. A adoção deste perfil STOVL permitia aumentar o raio de ação de combate por um fator de 1,5 a 2, duplicando em simultâneo o tempo de patrulha na zona de operações. A conceção da aeronave permitia ao piloto acionar a pós-combustão em total segurança, mesmo com a tubeira de escape principal totalmente defletida para baixo. Um sistema integrado de controlo de voo geria automaticamente o regime dos motores e o ângulo das tubeiras orientáveis, otimizando todas as fases das descolagens e aterragens verticais ou curtas.

Os ensaios de voo pairado começaram no final de 1989. A 13 de junho de 1990, o piloto de ensaios da Yakovlev, Andrey Sinitsyn, executou o primeiro ciclo de voo completo, efetuando uma transição fluida da descolagem vertical para o voo horizontal e concluindo com uma aterragem vertical. Em abril de 1991, um dos protótipos de voo foi equipado com lastro de calibração tendo em vista a tentativa de quebra de recordes. Num intervalo de apenas 15 dias, Sinitsyn estabeleceu 12 recordes mundiais na Classe H da FAI (aeronaves VTOL com sustentação por reação).

Na sequência de reajustes no calendário de testes, a aeronave foi redesignada Yak-141. No entanto, a 5 de outubro de 1991, o programa sofreu um sério revés durante os ensaios de mar no Gorshkov. O aparelho 77, pilotado por Vladimir Yakimov, excedeu a taxa máxima de descida vertical permitida e embateu com extrema violência no convés. O montante do trem de aterragem principal perfurou um depósito de combustível, originando um incêndio de grandes proporções. Yakimov ejetou-se em segurança, sendo a célula recuperada e, mais tarde, restaurada para exibição museológica. Após o cancelamento do programa de ensaios em voo, o único protótipo sobrevivente (o aparelho 75), repintado com o número de exibição «141», fez a sua estreia pública no Salão Internacional de Aeronáutica de Farnborough, em setembro de 1992, marcando presença noutros eventos subsequentes. Na esteira de Farnborough, o Gabinete de Design Yakovlev colaborou com a Lockheed no programa Joint Strike Fighter (JSF). Como resultado, o projeto final da fabricante norte-americana passou a apresentar notórias semelhanças estruturais com o Yak-141 soviético.

Especificações técnicas do Yakovlev Yak-141

• Comprimento – 18,3 m
• Envergadura – 10,1 m
• Altura – 5,0 m
• Área alar – 31,7 m²
• Peso em vazio – 11 650 kg
• Peso máximo à descolagem – 15 800 kg (em descolagem vertical) / 19 500 kg (em descolagem curta)
• Grupo motopropulsor – 1 × turboventilador principal de sustentação e cruzeiro R-79V-300 (152 kN) e 2 × motores de sustentação RD-41 (40 kN cada)
• Velocidade máxima – 1 850 km/h
• Teto de serviço – 15 500 m
• Alcance operacional – 2 100 km (com capacidade máxima de combustível) / 1 400 km (com carga bélica máxima)
• Tripulação – 1
• Armamento – 1 × canhão automático de 30 mm, até 1 000 kg (em descolagem vertical) ou 2 650 kg (em descolagem curta) de carga bélica distribuída por 6 pontos de fixação