被寄予厚望的雅克-41垂直起降戰機,為何沒有投產服役?

2020-12-24 哈雷的研習社

之前《不自由的雅克-38》中,莫斯科號上一句「艦載航空誕生日」,讓雅克-38「鐵匠」看似前景無限。但畢竟是個開路先鋒,所以用起來的問題還是不少的。於是,為「鐵匠」尋找後繼者的工作也被提上日程。由於眾所周知的原因,雅克-41也就成了蘇聯末代垂直起降戰機。

有短板的雅克-38

「鐵匠」面臨的問題

在雅克-38進入蘇軍服役後,除去一些小問題,雅克-38仍有兩個明顯的短板。

一是作戰半徑太短,垂直起降模式下通常只有100公裡左右。

二是武器載荷過小,垂直起降模式下武器攜帶量只有約1噸。

而且雅克-38上也沒有安裝雷達,這註定它性能有限,只能打擊目視條件下的低速目標。

對蘇軍來說,雅克-38的出現很大程度上只是解決了有無問題,所以在雅克-38尚未完成的1973年,雅克設計局和蘇聯海軍海空兵就對下一代「垂直起降戰機」作出了規劃——必須要安裝火控雷達,並解決雅克-38未竟的「超音速」問題。

當時除了法國「巴爾扎克V」原型機具備超音速能力外,世界上並沒有其它成功的範例。這註定了雅克-41拓荒屬性,也註定它在航空界的歷史地位。

上一期我們說過,「巴爾扎克V」在巡航狀態下,升力發動機就會變成「死重」,並不是最佳布局。

「拖更嚴重」的新飛機

1974年,蘇聯高層正式下達「新戰機」研製命令。要想實現垂直起降和超音速,動力布局和發動機是關鍵,接下來的兩年中雅克設計局嘗試了無數種方案,最終還是將動力布局改回雅克-38的模式。

最終雅克-41選擇的仍是「兩臺升力發動機+升力/巡航發動機」的布局

但新飛機並不是簡單的複製了雅克-38,因為它採用了帶加力燃燒室、推力更大的R-79V-300發動機,以及先進的矢量噴管設計。起初雅克設計局想採用某種「二維矢量噴管」,但最終由於技術難度過高,轉而開發了獨特的三軸承旋轉噴管(3BSD),這一設計後來同樣出現在美國F-35身上。

雅克-41的R-79V-300發動機,此時的噴口向下偏轉

事實上,關於F-35B和雅克-41的關係始終是眾說紛紜。根據一些資料顯示,美國普惠設計並測試過一種3BSD噴管,康維爾在70年代也設計過搭載3BSD噴管的「Model 200方案」。

但雅克-41卻是第一種安裝3BSD噴管的戰機,首飛也遠早於F-35B。但是蘇聯解體後,洛克希德公司以少量資金購買了雅克-41的性能數據和部分設計數據,對這些俄國人是允許的。

三軸承旋轉噴管(3BSD)的大致原理

當然,矢量尾噴管並不是雅克-41面對的唯一難題。原本雅克設計局準備從1982年起展開試飛測試項目,但直到1984年3月前後,第一架用於地面測試的原型機才製造完成。

不過項目測試還是不能進行。因為直到6月,R79V-300發動機才姍姍來遲。此時雅科夫列夫都要退休了。

正在進行地面測試的「黃色48」號

同樣拖後腿的還有「火控雷達」。在1985年末的測試時,預計裝備S-41系列雷達仍未交付。出現這樣的問題,技術難是一方面,但甲方要求太多脫不了關係。因為隨著時間的推移,蘇聯軍方想要雅克-41做的事情越來越多。在1986年5月20日專門下令:要求為飛機安裝新系統。所以火控雷達也就一改再改,直到1988年完成。而改進後的飛機則被稱為雅克-41M。

不就想要個雷達麼,沒錯就是這麼難

最終,雅克-41的原型機一共製造了4架,分別是:用於地面測試的「黃色48」號、用於飛行試驗的「白色75」號和「白色77」號,以及用於靜力試驗的「產品48SI」。

飛行測試與蘇聯的倒計時

1987年3月9日,「白色75」號終於實現了首飛。隨後的日子裡又對機載設備和集體結構進行了測試與改進。1989年4月11日,「白色77」號實現了首次懸停。

1990年6月13日,又進行了首次全過程飛行試驗,實現了垂直起飛—姿態轉換—垂直著陸的全套動作

1991年4月11日-15日,「白色75」號在飛行中一連創造了12項世界紀錄。

1991年9月26日,「白色75」號終於實現了在航母上的垂直降落;4天後又實現了短距起飛和垂直降落。

但10月5日的試飛,結果卻是災難性的。「白色77」號在降落過程中「拍」在了航母的甲板上,燃起大火。以此為藉口,蘇聯20年垂直起降戰機之路宣告終止。

至於「白色77」號,它被修復並重新塗上了「141」的編號以迷惑外界。1992年還與姊妹機一起參加了的範保羅航展,但也只被用作靜態展示,再也沒飛上天空。

於是也有了雅克-141,不過它的姊妹機卻在航展上大顯身手,讓整個西方航空界嘆為觀止。唯一的插曲是,降落時「白色75」號放出了減速傘。

在西方人眼中,這對普通戰機來說沒什麼,但對垂直起降戰機而言則略顯多餘。以至有評論家稱:「鷂」式的飛機設計師肯定在墓地裡打滾。

還有減速傘

雅克-41:放個傘怎麼了?我就不不能常規起降作戰麼,之後的1993年、1995年雅克-41也都出現在莫斯科航展上,只是存在感越來越弱。

在蘇聯解體後愁雲慘澹的日子裡,俄羅斯既無資金也無需求繼續研發雅克-41。雅克設計局曾將目光轉向西方航空公司,試圖合作開發雅克-43,但這一願望並未實現。

雅克-3圖紙機

想像中的雅克-43,還有新計劃,但最終只停留在了夢想階段。最終,只有洛克希德公司購買了雅克-41性能數據和部分設計數據作為參考。隨著F-35扶搖直上,只留雅克-41在博物館中嘆息蘇聯垂直起降曾經的輝煌。

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