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[科普中國]-蘇聯(lián)航空業(yè)的驕傲與遺憾——雅克系列垂直起降戰(zhàn)斗機

科普中國軍事科技
原創(chuàng)
聚焦強軍興軍實踐 助力全民國防教育
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【北陸上空閃耀的紅星—經(jīng)典蘇俄軍機小談】

編者按:

早在19世紀,俄羅斯就已經(jīng)有專家學者參與到航空的早期研究中,自那之后百余年的時間,“蘇俄戰(zhàn)機”從無到有,建立起了屬于自己的系統(tǒng),以及獨樹一幟的風格。從米格到雅克再到蘇霍伊,蘇俄航空工業(yè)的實力早已被世界所認可。即日起,《科普中國-軍事科技前沿》推出系列作品,系統(tǒng)介紹幾款經(jīng)典的“蘇俄戰(zhàn)機”,歡迎關注。

出品:科普中國

作者:李小白(中國航空學會會員)

策劃:畢孝斌

監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部

垂直起降戰(zhàn)斗機能夠通過垂直/短距起降的方式降低對跑道的依賴,大大提高了作戰(zhàn)靈活性。垂直起降戰(zhàn)斗機對制造工藝與系統(tǒng)設計要求極高,目前世界范圍內成功研制并裝備垂直起降戰(zhàn)斗機的國家僅有蘇聯(lián)、英國和美國。其中前蘇聯(lián)的垂直起降戰(zhàn)機頗具特色,并創(chuàng)造了多項世界紀錄,甚至為美國F-35B的研發(fā)提供了不少技術借鑒。

雅克-38垂直起降戰(zhàn)機的原理圖

蘇聯(lián)海軍的獨特需求

垂直起降戰(zhàn)斗機研制難度大、風險高,往往只是有著較高需求的國家才會耗費巨資開展研發(fā)。雖然是同一性質的飛機,但不同的國家卻有著不同的用途,英國海軍曾裝備“鷂”式垂直起降戰(zhàn)斗機,今后將裝備F-35B垂直起降戰(zhàn)斗機,垂直起降戰(zhàn)斗機在英國海軍擔任艦載戰(zhàn)斗機,負責制空作戰(zhàn)、艦隊防御、情報偵察以及對地對海精確打擊等作戰(zhàn)任務。美國海軍陸戰(zhàn)隊的兩棲攻擊艦同樣需要部署垂直起降戰(zhàn)斗機,用于登陸作戰(zhàn)、防御作戰(zhàn)等作戰(zhàn)任務。而蘇聯(lián)則將垂直起降戰(zhàn)機部署于蘇聯(lián)特色的重型載機巡洋艦上,這種巡洋艦實則是帶有全方位強大反艦、反潛系統(tǒng)的航空母艦,搭載垂直起降戰(zhàn)斗機,奪得區(qū)域制空權與制海權,從而掩護核潛艇順利前出。

蘇聯(lián)對于垂直起降戰(zhàn)斗機的研發(fā)至少可以追溯到20世紀60年代。雅克-36是蘇聯(lián)垂直起降技術的技術驗證機,雅克-36并沒有實際的作戰(zhàn)意義,甚至不能達到令人滿意的推力和航程,但雅克-36在蘇聯(lián)航空業(yè)的意義是十分重大的。經(jīng)過雅克-36的實踐,蘇聯(lián)又研發(fā)了雅克-38垂直起降戰(zhàn)斗機。雅克-38部署在基輔級航母上,是蘇聯(lián)海軍航空兵裝備的唯一一款垂直起降戰(zhàn)斗機,也是世界首款服役的垂直起降戰(zhàn)斗機。

雅克-36型技術驗證機

垂直起降戰(zhàn)斗機的實用性突破

雅克-38采用輕質鋁合金材料,最大起飛重量為11余噸。機翼為中單翼設計的切尖三角翼,翼展7.32米,可以向上折疊。機身前部設有兩個小功率發(fā)動機,與尾部的兩個噴口形成垂直起降所依賴的升力。雅克-38裝備了蘇聯(lián)海軍航空兵,配有一門23毫米口徑GSH-23型機炮,可以使用火箭彈、航空炸彈以及R-60空空導彈、Kh-23空地導彈。擔負偵察、防御任務,并壓制小型艦船與偵察機、反潛機,作戰(zhàn)水平遠超艦載直升機。總體來說,雅克-38還是比較順利的,雅克-38證明了蘇聯(lián)垂直起降戰(zhàn)斗機技術的可靠性與實戰(zhàn)意義,并進行實戰(zhàn)部署,提升了蘇聯(lián)海軍航空兵的作戰(zhàn)實力。

雅克-38垂直起降戰(zhàn)斗機

美中不足的是,雅克38的載彈量與作戰(zhàn)半徑太小,只是解決了垂直起降戰(zhàn)斗機的有無問題,并沒有為蘇聯(lián)海軍航空兵提供高效的戰(zhàn)斗力。吸取了雅克-38的研發(fā)使用經(jīng)驗,蘇聯(lián)又推出了雅克-141型垂直起降戰(zhàn)斗機。雅克-141戰(zhàn)機于1987年首飛,是一架單座單發(fā)超音速垂直起降戰(zhàn)斗機,也是世界首款能夠超音速的垂直起降戰(zhàn)斗機。

雅克-38與雅克-141同框照

實用性后的新一代飛躍

作為雅克-38的繼任者,雅克-141在起飛重量、航程等方面都遠超前者。機長18.36米,翼展10.11米,翼面積為31.7平方米,最大起飛重量為19.5噸。使用兩臺RD-41渦噴發(fā)動機與一臺R-79V-300渦扇發(fā)動機,RD-41發(fā)動機位于機身前方,提供升力,R-79V-300發(fā)動機為矢量噴口,飛機升降時噴口向下偏轉。由于換用了渦輪風扇發(fā)動機,雅克-141的性能更為優(yōu)越,并能夠在加力狀態(tài)下超過音速。

雅克-141的發(fā)動機布局

同時,雅克-141采用了電傳飛行控制系統(tǒng),將三臺發(fā)動機共同連接,可靠性能更為出色。機尾截面積的收縮較為緩慢,減小了飛行阻力。雅克-141還裝備了多普勒雷達與先進的傳感系統(tǒng),具備較強的態(tài)勢感知能力,能夠使用R-73、R-77與R-27空空導彈。從雅克-141的各項性能指標與武器系統(tǒng)看,雅克-141不僅能夠對反潛機、偵察機、小型艦船進行壓制,還具備與西方第三代戰(zhàn)斗機抗衡的能力。

生不逢時,項目迫于流產(chǎn)

生不逢時,雅克-141的綜合水平先進,但卻趕在了蘇聯(lián)解體時期。雅克-141項目因缺乏資金而瀕臨終止,雅克夫列夫設計局又實在沒有能力獨自承擔雅克-141的研發(fā)費用,在沒能找到合適的合作方后,雅克-141項目最終破產(chǎn)。

慘遭破產(chǎn)的雅克-141

雖然項目流于破產(chǎn),但雅克-141的影響還是十分深遠的。雅克-141創(chuàng)造了多項世界紀錄,作戰(zhàn)性能達到西方三代機的水平,美國F-35B垂直起降戰(zhàn)斗機的研制過程中就大量借鑒了雅克-141的技術。在美國的隱身戰(zhàn)斗機出現(xiàn)后,雅克夫列夫還在雅克-141的設計基礎上推出了具備良好隱身性能的雅克-201,但同樣是迫于資金缺乏的現(xiàn)實,雅克-201也僅僅停留在了設計階段。

F-35B借鑒了大量雅克-141的垂直起降技術

從最初的雅克-36,再到后來的雅克-141,前蘇聯(lián)的垂直起降戰(zhàn)斗機研發(fā)歷史歷經(jīng)了三十年。期間,蘇聯(lián)的垂直起降戰(zhàn)斗機從最初的技術驗證機,發(fā)展到完成實戰(zhàn)部署的雅克-38,再到能夠與第三代制空戰(zhàn)機抗衡的雅克-141。然而,這一系列的輝煌都因資金匱乏而完結,如此遺憾的結局實在是令人慨嘆。

劃重點:

1、垂直起降戰(zhàn)斗機的技術難度大,各國賦予垂直起降戰(zhàn)斗機的用途也不同。蘇聯(lián)則是將垂直起降戰(zhàn)機部署在載機巡洋艦上,負責艦隊的防御任務,從而掩護水下的核潛艇。

2、蘇聯(lián)的垂直起降戰(zhàn)機技術起步較早,從雅克-36飛機到雅克-38,再到雅克-141飛機。雅克-38是蘇聯(lián)裝備部署的唯一一款垂直起降戰(zhàn)斗機。

3、雅克-141垂直起降戰(zhàn)斗機技術先進,但是遭遇了蘇聯(lián)解體,資金的匱乏導致項目破產(chǎn)。雅克-141的破產(chǎn)也為蘇聯(lián)垂直起降戰(zhàn)斗機的發(fā)展畫上了句號。

4、雖然雅克-141項目破產(chǎn),但其影響十分深遠。首先為F-35B提供了大量借鑒,再者雅克夫列夫設計局在雅克-141的基礎上設計了隱身版的垂直起降戰(zhàn)斗機。雖然沒有正式研發(fā),但蘇聯(lián)的垂直起降戰(zhàn)機技術實屬堪稱傳奇典范。

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