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巡洋舰上的红色铁匠——苏联雅克-38 舰载战斗机[56p]

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巡洋舰上的红色铁匠——苏联雅克-38 舰载战斗机[56p]

新宋体]巡洋舰上的红色铁匠——苏联雅克-38 舰载战斗机[56p]

  1976 年 7 月 16 日,土耳其外交部收到了苏联方面的通报。通报中称苏联“基辅”号载机巡洋舰将穿越博斯普鲁斯海峡,舰上搭载有反潜直升机卡-25,还有一种全新的固定翼飞机——雅克-36M。
  土耳其外交部部长接到通知后,立刻拿起了电话向上汇报。因为他知道这不是一次简单的通报。这意味着苏联海军已经拥有了舰载固定翼飞机,大海将不再是北约航空兵的天下。
  艰难的起步
  20 世纪 30 年代可以说是人类航空技术的大发展时代,飞机当时刚刚问世 20 余年,对于大多数人来说还是很陌生,但是无数的设计人员却已经开始了对飞行器新技术的探索。然而由于飞机当时刚刚出现不久,专用的机场跑道还不是很多,所以人们希望有一种不依赖跑道的,能够垂直起降的飞机,而苏联人则是这一新技术的先驱者之一。1936 年有人设计了“鹰”式推力换向飞机,该机装备一台 M100 型发动机,设计时速 527 千米。这个设计虽然十分大胆但也仅仅是设想,因为当时的飞机速度普遍不超过 400 千米/小时,而“鹰”不但要能够垂直起降,而且速度大大高于当时的水平。到了 1947 年,也就是第一架实用喷气战斗机 服役的 4 年之后,阿列克谢•肖斯鲁巴科夫设计了以涡轮喷气发动机为动力的垂直起降高速战斗机,并取得了成功。后来该机又换装了两台从德国缴获的尤莫 004 发动机进行实验,但总的来说效果很不理想。
  此后,虽然苏联人高层并未指示对垂直起降技术进行研究,但是工程人员仍然在进行不懈的探索和技术积累。1958 年,苏联飞行试验研究所的技术人员试制了一架名为托尔勃列特的垂直起降试验台。该试验台在中心构架上垂直安装了一个推力为 2,500 千克的涡轮喷气式发动机。为了保证试验台能够维持基本的平衡,苏联的技术人员在试验台的四周安装了长竿以放置反作用姿态控制喷口。当试验台向一侧倾斜时,同侧的喷口便开始工作,向倾斜的方向排出压缩空气以纠正平台的姿势。虽然托尔勃列特垂直起降试验台取得了成功,但这并未引起苏联高层的重视,研究进度自然也就放慢了下来。
  
  

  托尔勃列特垂直起降试验台
  

  英国肖特 SC.1 垂直起降技术验证机
  但是这时候西方阵营中的英国,在垂直起降技术方面取得了重大突破。1957 年,英国制造的垂直起降技术验证机肖特 SC.1 完成总装。4 月,1 号机(XG900)以常规起飞形式进行了是首飞,2 号机(XG905)则在 1958 年 10 月 25 日进行了垂直起飞,并完成了悬停。这是人类航空史上首次进行固定翼飞机推力转向的垂直起飞,而肖特 SC.1 也成为了第一架真正意义上的垂直起降飞机。
  雅克福列夫的梦想
  1960 年 9 月初,作为苏联代表团团长的雅克福列夫参加了英国范堡罗航展,并对粗短丑陋的肖特 SC.1 发生了浓厚的兴趣。刚一回到莫斯科,雅克福列夫就向国防部长迪米特里•乌斯季诺夫提出了制造垂直起降飞机的构想,随后在与军方专家讨论以后,雅克福列夫正式决定设计垂直起降飞机。
  雅克福列夫本人对垂直起降飞机投入了极大的热情,这种充满挑战性的新技术深深吸引住了他,另一方面,在二次世界大战期间雅克福列夫主要设计前线歼击机,并开发了著名的雅克-9 型战斗机,这种采用粗陋发动机的飞机却以其惊人的低空盘旋性能而大量装备于苏联前线航空兵。但是该飞机的机场完全暴露在德国法西斯的轰炸下,性能优秀的战斗机常常因跑道被毁而不能升空,这使得大量的雅克战斗机在地面被击毁。虽然后来战争终于结束了,但是冷战中的苏联却处于战争的边缘,所以雅克福列夫认为国家需要一种不依赖跑道的前线歼击机。
  
  

  雅克福列夫同志
  一开始雅克福列夫的技术人员计划以雅克-30 喷气式训练机为基础,增加两台垂直安装的 RU-19 发动机。改装后的飞机称为雅克-30V。不过这个方案只能验证垂直起降飞机的可行性,不过很显然这是不用再验证的了。
  后来雅克福列夫本人亲自绘制了几个设计方案,并作出决定,要以设计比雅克-30V 水平更高的的机体为目标。在反复进行论证之后,最终定下来的是斯坦尼斯拉夫•毛鲁道宾及其助手欧来斯托•西登洛夫设计的方案,该方案所需要的发动机拥有 4 个推力矢量喷口。为此雅克福列夫设计局需要设计一台全新的发动机,但是这个新型发动机的开发资金却很快被政府冻结了,因为当时政府对垂直起降飞机的实用性提出怀疑,航空技术委员会会长彼德罗•迪曼季夫甚至说:“垂直起降飞机只不过是马戏团的杂耍而已”。因此雅克设计局就不得不使用现有的发动机进行改装。
  
  

  莫尼诺航空博物馆里保存的雅克-36 1 号原型机
  不久,斯坦尼斯拉夫•毛鲁道宾设计组确定了雅克-36(别名产品 V)推进系统——两台无加力燃烧室的 R-27-300 型涡轮喷气发动机,每台推力 5,000 磅(该型发动机由谢尔盖耶夫•图曼斯基设计组开发,计划装备米格-23)。在当时来说雅克-36 体积非常庞大,满挂条件下的总重量为 9,400 磅,起飞推重比为 1.06。
  由于垂直起降飞机的危险性要高于常规飞机,因此飞行员的保护问题就需要得到特别的重视。雅克福列夫设计局对于乘员的保护问题的研究主要在两个方向开展。其中一个技术组负责开发具有零-零弹射能力的 KYA-1 特殊弹射坐椅,另一组则致力于研究名为 SK-E(极限弹射坐椅)的自动弹射系统。
  1962 年,雅克-36 原型机制造完成,由经验丰富的尤里•加鲁那耶夫担任首席试飞员。雅克-36 的试飞异常危险,因为通常飞行员从风洞试验的结果就基本能预测飞机的飞行品质。但雅克-36 却不是这样,作为垂直起降飞机,它不过是依靠发动机推力的支撑的金属块而已,如果推力丧失马上就会象石头一样砸落下来。因此必须让试飞员提前体验飞行品质。因此雅克福列夫设计局在托尔勃列特试验台的基础上试制了雅克-36 的飞行模拟器,该模拟器使用 MN-2 模拟式计算机。并让试飞员尤里•加鲁那耶夫和巴莱第•姆夫在这个模拟装置上进行了训练。
  
  

  试飞中的雅克-36 2 号原型机
  一开始的时候雅克-36 只进行系留悬停试验,并重新调整了自动控制系统。随后便开始了无系留飞行,但飞机很难进行较好的可控飞行。这个问题直到第二年才得到解决。1963 年 1 月 19 日,雅克-36 悬停试飞成功。
  雅克-36 虽然首飞成功,但是仍然暴露出了很多问题。首先就是在垂直起降时机体下方的气流控制。飞机在悬停的时候,高温的气体从发动机喷口喷出,到达地面后便向外扩散。这样就在机体下方形成了一个显著的低压区。这个低压区会把飞机牢牢“吸住”,即所谓的 suck down 效应,实际上这也是雅克-36 首次试飞时没能起飞的原因。而且更糟的是这个低压区极不稳定,在机体运动或有空气流动的情况下都会造成压力突变,最终造成飞机失控。要解决这个问题,首先需要对喷出的气体流向进行计算。并实行有效的控制和修正,尽量使气流在到达地面时不向外扩散而是向机腹聚拢,以再次会合上升来弥补因此所产生的低压区,这就是“喷泉效应”。不过进行这部分工作需要很长的时间。
  还有一个问题就是从地面返回的高温气流有可能再次被进气道吸入,造成发动机推力损失,经过实验表明,这一问题在高度 1.5 米时至少造成发动机推力减少了 800 磅。为了解决高温气流再次被吸入的问题,雅克福列夫的设计者们在机首的空气进气口下面增设了一个很大的可折叠板,该折叠板在飞机起飞  
  

  试飞中的雅克-36,这是证明猪也能飞的最好证据
  

  从这个角度可以清楚的看到雅克-36 自行车式起落架和升力发动机喷口,以及……猪的大鼻孔
  同样是由于喷流的影响,平尾区的流场非常复杂,平尾所在的位置有强烈的气流下洗,而气流到了平尾上方又变成了侧上洗。所以雅克-36 将平尾改成了下反式,利用有利的侧上洗增加平尾效率,同时为了避免喷流对尾翼的干扰,以及在较低速度下平尾仍能提供操纵力矩,雅克-36 还改动了平尾位置。
  雅克-36 和美国 X-14 遇上共同的问题是:为了确保垂直升力的作用点在机体重心附近,发动机必须尽量往前安装,这样就需要一个长长的后机身来平衡发动机的重量,后机身有一个显著的“阶梯”形,大大增加气动阻力,全机布置也极不平衡。
  

  为了提高反作用姿态控制喷口的效率,设计者们还把喷口改在了两翼的翼尖,机体后端以及机首长杆的尖端四个离重心较远的位置。西方情报机关一开始对机头长杆的作用十分困惑,有人甚至开玩笑地说,这该不是苏联恢复了海军在风帆时代的冲撞战术,要用这杆“长枪”把敌机捅下来吧?
  

  机头、机尾和翼尖有姿态控制喷嘴,其中机头的姿态控制喷嘴在延长杆的顶端,从这个角度看,雅克-36 像不像被砍去后腿的青蛙?
  虽然进行了上述的几点改进,但是雅克-36 的飞行仍然不是一件容易的事情。1963 年 1 月 19 日的最初飞行仅在离地面 1~2 米的高度向前飞行了 40 米,整个飞行过程不过几十秒。后来试飞员尤里•加鲁那耶夫也在不断摸索和适应,飞行时间不断加长。终于在 1963 年 9 月 16 日成功地完成了从垂直起飞到水平巡航的首次转换飞行。
  不过在 1974 年 7 月 16 日,尤里•加鲁那耶夫试飞卡-22 大型运输直升机的时候,由于飞机坠毁而受到重伤,所以雅克-36 的下一步试飞只能由巴莱第姆夫来接替了。
  幸运的是雅克-36 一直没发生什么重大的事故,最严重的一次也不过是在 1966 年时由于液压系统出现故障而造成辅助起落架损坏。
  1966 年秋,布莱第姆夫驾驶着雅克-36 在政府要员面前进行了表演飞行,1967 年 7 月 9 日,布莱第姆夫再次在莫斯科附近的特莫代托堡机场的航空展览会上进行了公开飞行。飞机在垂直起飞后,于 40 米高度处悬停,并转换到水平前进飞行,然后围绕机场盘旋,在空中停止进行了机体 180 度回转,垂直着陆。展示结束后,北约为这架神奇的,灵活自如的新飞机取名为“自由画”。
  那次展览会上只有两架机首号码分别为 37 和 38 的雅克-36 出场。而另外的机首编号为 36 的 3 号机在中央航空力学研究所内用于静力试验而摧毁了,1 号机则在莫斯科莫尼诺航空博物馆展出(它现在的机头编号为 36)。
  

  雅克-36 三视图
   

  不幸的命运
  由于苏联政府对于雅克及其垂直起降飞机一直漫不经心,所以雅克-36 的进展非常缓慢。但是 10 年前曾令雅克夫列夫震惊的英国,现在已经远远走在了他的前面。早在那次航空展的 3 年前,英国垂直起降战斗机 就开始正式立项,1 号机(XP381)在 1960 年 8 月 17 日完成总装,1961 年 9 月 12 日进行了首次成功的推力转换飞行。然而这时雅克夫列夫还没有回到莫斯科。
  P.1127 的 2 号机(XP386)于 1961 年 7 月完成,12 月 14 日因为操纵系统故障坠毁.而改进工作也在紧锣密鼓的进行着。随后,该机转为英、德、美三国合作,测试工作也在飞速的进展。1965 年 P.1127 正式决定装备,并被命名为“鹞”GR.1。
  其他各国的脚步也从未停滞。1963 年 5 月,西德的 高速垂直起降歼击机验证机进行了首次公开飞行。1965 年 10 月进行了转换过渡飞行并取得了成功。这种飞机翼尖装有两台可以进行 90 度转动的 RR RB145 型发动机,垂直起飞的时候发动机竖起来以提供动力,而水平飞行的时候发动机则将该发动机放倒以提供飞行的推力。
  

  西德 VAK 191B 垂直起降战斗机 1 号原型机
  1967 年 11 月,二次大战曾经闻名遐迩的道尼尔公司开发的 垂直起降战术运输机进行了首次转换飞行,该机装备有 8 台 RB.162 型发动机以提供动力。
  1971 年 9 月 10 日,西德的 VAK 191B 垂直起降战斗机进行了首飞。这种飞机在技术上已经非常成熟,甚至已经进入了装备论证阶段。但是西德对此不感兴趣,该机计划随之终止。
  雅克夫列夫不愿意落在世界的后面,不过其实更令雅克夫列夫难受的是它的老对头米高扬,在二次世界大战间米格设计局就承揽了设计高档战斗机的任务,采用了雅克福列夫想用而不能用的大马力优质发动机,但是他自信自己的设计比米格好。然而战后,米高扬在米格-21/23 基础上发展起来的 和 (MiG-23PD)垂直起降战斗机先后试飞成功。所以虽然雅克-36 是作为验证机而制造的,但雅克设计局也希望能够把它当作战斗机来使用。但遗憾的是所装备的 R-27-300 发动机推力不足,燃料装载量小,而且其中大部分都在垂直起降时消耗掉了。因此雅克-36 的航程只有可怜的 300 海里,载重不过 600 磅,根本不能当作战斗机来使用。尽管苏联曾在航展上为雅克-36 象征性地安装过武器,但想使之实用化却根本不可能。
  
  

  米高扬的 MiG-21PD 空中试验台
  

  米格-23PD 是用升力发动机和固定的三角翼的短距起落研究机,这是米格-23 两个原始方案中的一个,发动机进气口采用锥形调节装置,也是和后来米格-23 不同的地方
  雅克-36 的实验结果虽未得到军方的认可,但雅克福列夫设计局对垂直起降战斗机的开发已经积累了大量的经验。然而空军却认为根本没有研制垂直起降飞机的必要,也不愿意为此项目进行拨款。
  转向海洋  
  这时,作为雅克夫列夫二战时的老朋友迪米特里.乌斯季洛夫(二战时乌斯季洛夫为武器工业部部长,雅克福列夫为航空工业部副部长)鼓励苏联海军总司令谢尔盖耶夫.戈尔什尼科夫支持垂直起降飞机的开发,这样的话就能保证舰队防空力量。
  当时的苏联海军力量虽然强大,但由于没有航空母舰,所以远程防空只能依靠陆基战斗机。在 60 年代末苏联首先根据 1123 计划建造了排水量为 15,000 吨的直升机母舰“莫斯科”号和“列宁格勒”号。接下来很自然的就是建造固定翼飞机母舰了,因此雅克福列夫的提案很快就得到了批准。1970 年 7 月被称为 1143 号计划的载机巡洋舰“基辅”号龙骨铺设完成时,斯坦尼斯拉夫.毛鲁道宾的设计组正在全力以赴开发雅克-36 的改良型雅克-36M(别名产品 VM,M 是指改良型的意思)。
  苏联部长会议的正式命令是在 1967 年 12 月 18 日的 1164-413SS(SS代表机密)号决议中下发的。这个决议确定了雅克-36M 的性能指标。最大速度为高空 1,400 千米/时,海平面 1,250 千米/时,航程为高空 1,400 千米,海平面 700~750 千米,有效载荷 1 吨。而且要求能够从地表强度约 5MPa 的非铺装跑道上进行短距离滑行起飞。
  

  雅克-38 的座舱,全部是令人眼花的机械仪表
  舰载垂直起飞战斗机的基本任务是拦截来袭的敌机。因此需要装备雷达,空空导弹等远程搜索/打击装备。但是在中央委员会的决议下达之前所进行的初期分析中,认为目前装备这些还很困难。因此计划分为两个阶段,首先生产作为简易攻击机的雅克-36M(后更名为 Yak-38),然后开发截击型的雅克-36P。
  设计师和军方负责人在 1968 年整整一年时间里完成了初期的设计。雅克-36M 虽然是为海军开发,但设计却是在空军的监督下进行的。1969 年 1 月 25 日,由空军总司令康斯坦丁.贝鲁西宁亲自定下了雅克-36M 的基本战术性能。要求能够进行反舰作战,登陆火力支援,并能执行反潜,侦察以及攻击速度较慢的敌机等任务。
  

  携带4 个57 毫米火箭弹吊舱的雅克-38M,这是其执行对地攻击任务时的标准配置
  所挂载的武器为 1,000 千克的炸弹或火箭弹,也可以挂载两枚 AS-7 型空地导弹或者一枚 RN-228 型战术核弹。而固定武器为主翼中部的两门 225P 型 23 毫米机炮,同时翼下还能挂载两个 UPK-23-250 机炮吊舱。
  
  

  [通常 AS-7 是被当成对地武器使用的,不过在雅克-38 身上,它还得客串小型反舰导弹的角色
  

  和通常所见的 57 毫米火箭弹吊舱相比,AS-7“黑牛”才是雅克-38 的主要反舰武器,不过 AS-7 的威力太小,很难对大型舰艇造成致命的伤害
  不过雅克-36M 在设计之初首先要面对的是发动机的问题。英国对垂直起降飞机立项很早,而专用的“飞马”四矢量喷口发动机也早在立项之前就已经研制完成。但是苏联一直就对雅克的“大玩具”没有兴趣,所以也不可能指示其他设计局专研制专门的发动机,而雅克自然也就是只能选用现有的发动机。
  在雅克设计局的工作人员对现有的几种发动机进行论证的时候,首先考虑的是装备两台 R-27V-300。这种发动机是雅克-36 装备的 R-27-300 的改进型,推力提高了大约 1,500 千克,这使得雅克-36M 的起飞重量可以增至 10,600 千克。不过即使是这样,雅克-36M 的最大设计速度也不过 1,250 千米/时,低空航程更是只有 480 千米,还不如一架普通的直升机,根本不能满足军方的要求。随后,雅克设计局打算采用推力更大的 R-27VM-300 型发动机(推力 6,600 千克),同时拉长机体,并设计成两侧进气方式。该方案起飞重量增至 11.2 吨,有效载荷为 1 吨,而对于军方要求不是很高的高速性能,雅克-36M 在高空也能达到 2,000 千米/时。
  然而无论是哪个方案,并列双发的布局都造成飞机机体变大,阻力增加。所以雅克-36M 的最终只装备了一台 R-27V-300 发动机。单台发动机对付水平飞行没有什么问题,不过对于垂直飞行来说推力则显得有点太小了。不过苏联人早有准备,能够弥补这一缺陷的升力发动机早在数年前就已经研制完成了,这就是科列索夫设计局的 A.L.丁金研制的垂直起降飞机专用的升力发动机,推力可达 2,350 千克。而雅克-36M 使用的是再此基础上改进的 RD-36-35FV(产品别名 РД-38)型发动机,推力进一步增加到 2,900 千克。而且该发动机直径很小,这也就使雅克-36M 能够设计的较细,以减少空气阻力。
  
  

  从这张结构图可以清楚的看出雅克-38 动力系统的布置方式
  

  并列安置的 2 台科列索夫 РД-38 型升力发动机,雅克-38 就是依靠它起飞和降落的
  

  R-27V-300 发动机的可转向侧喷管,现在的偏转角度主要用于巡航飞行
  在总体设计完成后,雅克-36M 的空气动力模型由图-16 轰炸机搭载进行了高空试验,至少有两架图-16 为此进行了改装,加装了数据收集设备。且由于高度不足,图-16 在机腹弹舱下安置了一个类似于二战时期俯冲轰炸机伸缩炸弹架的装置,以携带雅克-36M 的全比例模型。前后试验次数高达 1,000 余次,最终确定了雅克-36M 的外形结构。
  
  

  吊挂在图-16 轰炸机下的雅克-36M 机身模型
  

  飞行中的图-16/雅克-36M 试验机,其伸缩式挂架已经放出,可以看到这个全比例模型的机尾结构与后来出现的实机有所不同
  这样,到了 1968 年,最终确定下来的雅克-36M 方案主要技术数据为:总重量 10 吨,有效载荷 3 吨(若进行短距滑行载荷可增至 3.5 吨)全长 15.6 米,翼展 6.42 米,主翼折叠后飞机全宽 4.4 米。起飞时发动机推力 6.2 吨,两台升力发动机每台推力为 2.9 吨,起飞推重比 1.175。而 1,400 千米/时的最大速度和 1,400 千米的最大航程也基本满足了军方的要求。
  雅克-36M 的装备成品则是设计局和军方多次商议之后决定的,最后采用的是为苏-17 开发的新型 APS-17 射击瞄准器和 PBK-3 轰炸瞄准器.在机身内安装 AS-7“黑牛”(KH-23)型空地导弹制导装置,除此之外还有 SPO-10 雷达告警装置和敌我识别器(北约称“魔舱”)。不过后来由于安装 APS-17 和 PBK-3 瞄准器尺寸太大,所以换装了在苏-7B 上使用的 APS-PF-7M 和 PBK-2,原先的两门 225P 机关炮也被取消,改为搭载 GSH-23 型 23 毫米机炮的 VSPU-36 吊舱,而翼展也因此由 6.42 米扩展到 7.02 米。
  

  试飞与试验
  雅克-36M 的原型机一共制造了 4 架,由莫斯科一家名为“速度”的机器制造厂生产,一号原型机 VM-1 被中央流体力学研究所用于动力系统的台架试验,VM-2 和 VM-3 用于测试飞机的飞行品质,而四号原型机 VM-4 则被用于上舰试验。
  二号原型机 VM-2 于 1971 年 1 月 15 日进行了首飞,不过是以常规滑跑方式进行起落的 9 月 26 日,雅克-36M 首次悬停成功,当时的悬停高度是 5 米。而到了 1972 年 3 月 20 日,雅克-36M 成功进行了从悬停状态转换到巡航飞行状态的转换动作。雅克-36M 的试飞员米哈伊尔.杰克斯巴赫也因此得到了苏联英雄的称号。
  

  被五花大绑雅克-38A 原型机,这是为了在进行发动机测试时稳定飞行姿态
  雅克-36M 在实验所遇到的问题与早年的雅克-36 一样,就是气流外溢所造成的低压区干扰了飞机的正常飞行,不过这个问题很快得到了解决,这也得益于雅克设计局早年在这方面的研究。
  雅克设计局对雅克-36M 的实验到 1972 年 4 月就已经基本结束了,所以原型机随后被送到了位于亚哈拖宾斯库的空军研究所。1972 年末,雅克-36M 上舰实验开始。为此黑海造船厂在“莫斯科”号反潜巡洋舰上加装了比飞行甲板要厚 300 毫米的临时降落平台——以防着舰时烧坏甲板设备。
  雅克-36M 样机由重型运输机从莫斯科郊外的朱可夫市运抵乌克兰的费奥多西亚市基洛夫机场。1972 年 11 月 18 日,雅克福列夫设计局的功勋试飞员米哈伊尔.杰克斯巴赫,驾驶飞机从基洛夫机场起飞后冲上阳光明媚的天空。在位于恰乌达海角正前方向的“莫斯科”号上空做了一个低空飞越动作,之后,雅克-36M 开始降落。飞机当时以近音速飞行,在距离“莫斯科”号 3.5 千米和 7 米处设有 2 个标志点。杰克斯巴赫完成了下滑动作,在第一个标志点上,他启动了升力发动机,在第二个标志点上,他把主发动机的喷口转到了垂直状态。
  降落非常成功!进场降落时,飞机发动机的垂直喷射气流在“莫斯科”号舰尾溅起了无数的水点,在秋日阳光的照耀下形成了一道美丽的彩虹,就在这道彩虹的映照下,飞机慢慢地、小心翼翼地接近战舰并最终落在了降落平台的中央(那真是充满幻想的美景)。飞机轮子最后的位置与预定位置之间的误差仅有 10~15 厘米!。这不仅是雅克-38 的第一次着舰实验也是苏联航空史上的第一次固定翼飞机着舰,当时的苏联海军航空兵司令伊万.布勒策夫也亲自到场观看了这次试验。1 1月 22 日,雅克-36M 的第一次舰上起飞实验完成,而整个实验于 1973 年 1 月结束。
  

  正准备着舰的雅克-36M,升力-巡航发动机的喷口已转到垂直方向,强大的喷射气流使得海面水花四溅
  在亚哈拖宾斯库空军研究所的 A 阶段实验则直到 1974 年 9 月才结束,其结果不甚理想。本来雅克-36M 的设计速度为 1,400 千米/时,而实际上在高度 200 米时只有 1,210 千米/时,10,000 米高度时也只有 1,100 千米/时,根本达不到超音速飞行的性能。而且航程也比设计值要短,在挂载 2 枚 AS-7 导弹时的低空航程只有 500 千米,高空也不过 860 千米,实际作战行动半径只有 195 千米。
  

  雅克-38 曾经是苏联海军航母化的希望,但只有 2,000 公斤的载弹量和最小 100 公里的作战半径,使雅克-38 的实际作战空域和图中相差不远
  造成这个结果的主要原因是发动机的推力不足,升力/巡航用的 R-27V-300 发动机在实际实验时只有 5,900 千克的推力,达不到设计的 6,200 千克,而且喷口射流在分流上所造成的推力损失比预定的要大 20%。为此,雅克设计局计划在发动机喷口上安装简易的加力燃烧室,后来因为效果不明显而放弃。不仅如此,试验时雅克-36M 的载重量也临时增加了 300 千克,而且在高空飞行时阻力又大大超过了设计值。
  随后雅克-36M 进行了更进一步的改进。首先为了保证飞行员视界,设计局的工作人员将雅克-36M 的机头修改为略微向下垂的形态,抬高了坐舱,扩大了坐舱盖的透明部分的面积。而且为了保证发动机的进气量,设计师们还增加大了发动机的进气口。
  另一方面,为了安装通讯用的高频天线,雅克-36M 垂尾作了相应的修改。同时拆除了 AS-7 导弹的制导装置,射击瞄准器暂时使用米格-2 1的 ASP-PFD-21,而轰炸瞄准器则没有安装。经过了这些改进后的雅克-36M 二号原型机 VM-2,现在在雅克福列夫设计局的展览馆里展出。
  

  雅克-38 试验过在民船上垂直起落,由于对甲板烧蚀过于严重,只有在紧急情况下偶尔为之,没有作战价值,最后放弃了
  在雅克-36M 的验收试验结束之后,虽然在政府里面还有很多反对意见,但是雅克-36M 仍然投入了批量生产,并决定上舰试验。1975 年 5 月 18 日,两架雅克-36M 在“基辅”号航空母舰上进行了首次着舰试验,并进入政府验收阶段。在实验过程中,北约的警戒雷达曾无意间探测到这种新飞机,而且这架雅克-36M 还在北约的速度记录仪上留下了 1.5 马赫的最大速度记录,不过北约并未对此引起重视,以为只是一架普通的飞机而已。雅克-36M 的着舰试验于 1975 年 10 月 24 日结束,随后装备部队。
  最初有 6 架雅克-36M 被送到了位于克里米亚半岛的萨基海军训练中心,以进行部队的试验编组。弗科第斯特.马特科夫斯基中校担任了这个特殊的海军航空团的指挥任务。而教官则是由雅克-36M 的试飞员担任的。而首位驾驶雅克-36M 的军方飞行员就是弗科第斯特.马特科夫斯基中校。
  使用与改进  
  西方首次知晓雅克-36M 是在 1976 年 7 月 18 日,“基辅”号大型载机巡洋舰穿越博斯普鲁斯海峡的时候。当时苏联根据国际法,在己方舰只通过土耳其领海时向土耳其通报了“基辅”号,以及上面搭载的雅克-36M。此后,西方便将这种这种飞机称为“铁匠”(双坐型被称为“铁匠”B),并一度把这种飞机的制式名称当作雅克-36MP。
  

  最早在海上遭遇雅克-38 时,西方很是为之一震:莫非这是航母化苏联海军的前奏?
  同年 7 月底,当苏联“基辅”号首次进入地中海时,雅克-38 就在舰上垂直起落,估计当时是该机的预生产型装备苏联海军航空兵试用。“基辅”号在取道地中海、大西洋北上到达苏联北方港口摩尔曼斯克之后的一年中,只在公海上航行过两次,共计 15 天。舰载飞机也都撤离了该舰,这说明“基辅”号在使用中出现了严重问题。除了母舰发动机可能出现毛病外,雅克-38 从垂直起飞到前飞的过渡时间太长,以致喷出的气浪烧熔甲板可能也是一个重要原因。雅克-38 飞机都撤到摩尔曼斯克附近的空军基地,直到 1977 年底才又重新配置到“基辅”号上向南远航。1978 年初,西方国家第一次观察到雅克-38 从“基辅”号上起飞进行对地攻击训练,对舰后的拖靶进行扫射和火箭攻击。
  

  科列索夫 РД-38 发动机实在太强大了,为了防止烧熔飞行甲板的事故再次发生,苏联人在在基辅级上敷设了厚厚的隔热钢板,并用钛合金铆钉将其的固定在斜角甲板甲板上,从这张照片上就能看出一些端疑
  

  升降机旁的雅克-38A,注意下面由小块耐热钢板铺就的跑道
  事实上直到 1976 年 8 月 11 日,雅克-36M 才正式服役,并更名为雅克-38。为了这一天,苏联的设计者和飞行员都付出了很大的代价,多架飞机在实验和训练中损毁。最初损失的雅克-38 是 0302 号机,属于第 2 生产批次的第 3 架飞机。当时是 1975 年 4 月 4 日,由米哈伊尔.迪克斯驾驶的飞机在萨拉托夫机场着陆时发动机突然停车,造成飞机机首下沉坠毁,机身着火,飞行员负重伤。
  还有一次事故则是在 1976 年 3 月 4 日,苏共中央第 25 次党代会期间发生的。事故飞机属于第 3 批次的 9 号机,飞行员弗拉基米尔.谢普科夫。当时飞机垂直起飞 40 秒后,开始进行转换飞行,当喷口转到 60 度时弹射坐椅突然将飞行员弹到空中,飞行员安全降落。不过飞机没有马上坠毁,因为事故发生时飞机正在进行转换飞行,升力发动机仍然在工作,而自动控制系统也仍然在保持飞机的飞行姿态,所以飞机在无人驾控的情况下继续向前飞行。
  然而此时正值苏共 25 大时期,如果飞机朝莫斯科方向径直飞去并坠毁在克里姆林宫的会议所在地,那简直是不可想象的。于是整个苏联防空军进入戒备状态,不过还好这架“无人机”并没有朝莫斯科飞去,而是在绕了个大圈子之后飞向了萨拉托夫,速度为 650 千米/时,高度 10,000 米。此后速度逐渐减慢高度增加,结果在速度为 225 千米/时,高度为 8,000 米的时候飞机开始螺旋下坠,不过主发动机还在工作。在进行了 18 分 42 秒的飞行之后,飞机坠毁在彼尔哥德罗州的农场上,随后飞机开始起火,好在被附近的一个司机扑灭了。
  这次事件与后来在 1989 年 7 月 4 日苏联空军驻波兰部队的一架米格-23,在飞行员已经跳伞的情况下,无人驾驶飞行穿越北约 5 国事件有着相同之处。不过从这个侧面也反映出苏联的产品不象西方描绘的那样粗糙,反而证明其可靠性是值得信任的。
  

  正在起飞的雅克-38M,可以看到,前升力发动机的进气门和排气门已经打开,升力-巡航发动机的喷口也转向垂直
  

  按照设计,雅克-38 只能垂直起落,但飞行员们创造性地使雅克-38 短滑跑起落,大大改善了航程和载弹
  服役之初的雅克-38 武器挂载明显不足,所以 1981 年 8 月 27 日,苏共中央委员会要求再增加 1,000 千克的武器挂载。改型后的飞机称为雅克-38M,并采用一套自动控制系统保证飞机起飞时升力发动机的工作状态及推力转向后喷口的旋转角度处于最佳情况,在两侧发动机进气道后边增加了辅助进气口。动力系统则采用 R-27V-300 发动机和 RD-38 升力发动机。1982 年 12 月 8 日,雅克-38M 原型机由尤里.米第科夫进行了首次飞行。雅克-38M 起飞重量由 10.3 吨提高到 10.9 吨(滑行起飞时为 12 吨)。
  

  停放在明斯克号上的雅克-38M,因为基辅级大型载机巡洋舰上用于提升垂直/短距起降飞机的升降机位于舰岛中央左侧,所以升降机前的甲板空间也就成了“铁匠”们扎堆的地方
  

  雅克-38M 四视图
  为了尽可能增加航程和载弹量,苏联海军飞行员最后走上德国和英国同行的路,采用短滑跑起落。但早期的雅克-38 没有考虑滑跑起飞,前机轮不能控制转向。雅可夫列夫设计局的改进型雅克-38M,不光前机轮可以转向,而且在机背升力发动机进气口两侧,增加了纵向的挡板,可以缓解一点喷气回吸的问题。苏联曾经想过将雅克-38 用于前线近距对地支援,但地面垂直起落时造成的巨大尘土大大增加发动机的磨损,也严重恶化了飞行员视界,危害飞行安全。很高的地勤支援要求也使前线部署不实际,这个想法很快就放弃了,雅克-38 再也没有作为陆地起落的战斗机部署过。苏联解体后,军费剧减,雅克-38 在9 2 年就退出现役,配套的“基辅”级航空母舰也很快推出现役,其中的“明斯克”和“基辅”号成了中国人的,“巴库”号静悄悄的待在摩尔曼斯克的军港中生锈,而“诺沃罗西斯克”克号则被韩国人拆成了废铁。
  

  进行短距滑跑起飞试验的雅克-38M,可以看到一个小角度的滑跃跑道,升力发动机进气口也装上了网罩
  雅克-38 在使用中对飞行员的操控要求十分苛刻,一个不小心就会出事故。雅克为此专门设计自动弹射救生系统(也就是前面提到的 SK-E 极限弹射坐椅),在垂直起落阶段,一旦机体倾斜超过一定程度,就自动弹射,当速度和高度达到一定程度时则自动解除。从某种意义上说,雅克-38 是为了和“基辅”级航空母舰配套而匆匆投入使用的。作为作战飞机,雅克-38 并不成功,只有 2,000 公斤的载弹量、100 公里的作战半径和有限的机载电子设备,在实战中,很难作为同时代的 F-14、F-18 的对手,充其量也就是拦截一下诸如 S-3“北欧海盗”和 A-6“入侵者”乃至 P-3 之类的低速飞机,或者攻击一些小型舰艇。雅克-38 的可靠性也十分糟糕,据说第一个中队的 6 架雅克-38 随“基辅”号出航时,出发伊始,就有一半不能飞,等到一个月后返航时,只剩一架还能升空了。
  
  

  停放在甲板上的雅克-38M 机群,图中标有“M”的大白圈就是它们的着舰位置
  

  伴随着强大祖国解体的是“铁匠”的退役,这些鼎盛时期红海军照片见证了“铁匠”曾经的荣光
  在雅克-38 长 15 年的服役期间里,一共坠毁了 36 架,不过并没有人员死亡。其中弹射坐椅工作 33 次,全部弹射成功,包括 18 次自动弹射,13 次手动弹射。
   

  在决定研制雅克-36M 的决议中,还有一个计划就是开发双坐型的雅克-36B,不过设计工作是在雅克-36M 的试验开始后才进行的,雅克-36B 因为增加了教官坐舱,所以机首比单坐型更长。而为了配平,飞机的尾部也做了相应的加长。其结果就是造成了雅克-36B 形成了长细比高达 2.54 的奇怪造型。雅克-36B 还把控制系统改为 SAU-36V,换装 K-36VMU 弹射坐椅,而且还增加了 SPU-9 通信系统。最大起飞重量 12.35 吨,最大速度 850 千米/时,升限 5,000 米。
  1973 年 3 月 23 日,雅克-36B 的飞行试验在茹科夫斯基飞行试验场展开,1976 年 12 月 27 日进行了着舰实验。1978 年 11 月 16 日开始在海军航空兵服役,并更名为雅克-38B。
  
  

  训练归来的雅克-38B,进气口两侧也有和 M 型一样挡板
  

    大型载机巡洋舰上的雅克-38 教练型,通常每艘舰会携带 2~3 架
  雅克-38M 原型机的工厂试验于 1983 年 6 月 3 日结束,政府验收试验也在 1985 年 6 月完成。随后,雅克-38M 正式进入部队。此外雅克-38M 的 0413 机(第 13 生产批次的 4 号机)换装了新型 Aл-21 发动机,不过飞机在 1985 年 4 月 12 日的第 101 次飞行中坠毁,幸运的是飞行员安全跳伞。
  与此同时,鉴于仅能使用火箭弹和航炮执行对空任务的战斗机在现代空战中没有生存能力,雅克设计局还对雅克-38 的武器系统实施了改进,使之具备了使用 AA-2“环礁”和 AA-8“蚜虫”近距格斗导弹的能力。这对提高雅克-38 在复杂的高强度战场环境的生存能力有至关重要的作用。
  
  

  并排停放在航母甲板上的雅克-38M,翼下挂载着 R-60“蚜虫”导弹
  

  雅克-38M 是雅克-38 的改进型,外表上最明显的改动,就是机背升力发动机进气口两侧的挡板,用于改善喷气回吸的问题。有消息证明,部分雅克-38A 也在服役后加装了挡板。不太明显的改动是前机轮改为可转向,便于短滑跑起落时的控制
  雅克-38 在 1973 年到 1983 年间共生产了 143 架,随后生产线转为生产雅克-38M,不过仅生产了 50 架之后也被画上了休止符,其中包括 38 架雅克-38B。这些雅克系列全部服役于苏联海军,空军则一架也没购买,也没有出口。此后,雅克-38 则平分给了以摩尔曼斯克为基地的北方舰队和以海参威为基地的太平洋舰队,此外还有少数配备给了克里米亚半岛的萨基海军航空训练中心。
  
  

  驻扎在摩尔曼斯克附近空军基地的雅克-38M,注意其打开的机头维修舱口
  

  停放在摩尔曼斯克海军机场的雅克-38M,并没有按照规定在进气道侧面涂上苏联海军军旗和两位数的黄色机号,很可能是一架刚刚服役的新机
  对于雅克-38 首次参加的实战是在苏军入侵阿富汗的时候。不过效果非常不好,因为在高温高原地带发动机推力严重不足,飞机起飞困难,尤其是在上午 9 点以后。所以一般来说雅克甚至需要在早上 5 点的时候起飞,再加上雅克-38 的任务完全可以由苏-25 和米-24 胜任,“铁匠”便失去了他在阿富汗存在的价值,由于实战效果不好,政府取消了截击型的发展计划。
  
  

  苏军曾试图将雅克-38 用于陆上的近距空中支援,但垂直起落造成的沙尘对发动机寿命和飞行员视野影响太大,其载弹、航程又太低,对地勤的要求也太高,远远不如武装直升机实用,很快放弃了
  

  这架雅克-38M 为防止吸入异物而加装了进气道网罩,但在地面垂直起落时造成的巨大烟尘会极大的增加发动机的磨损,也严重恶化了飞行员视界,危害飞行安全,所以苏联人很少在陆地机场使用雅克-38
  对于雅克-38 来说,没有实际制造的发展计划还有好几个。其中之一就是雅克-38I 计划,采用留里卡的 AL-21 作为升力/巡航发动机。从苏联方面公开的模型中我们可以得知,雅克-38I 机体粗短,没有升力发动机,只是在机体前部安装了一台升力/巡航发动机。主翼,尾翼都没有太大的变化。不过主起落架改为收起在主翼上的整流罩内。而且雅克-38I 有机首雷达整流罩。
  
  

  留利卡设计局的 AL-21 涡喷发动机
  还有一种就是雅克-38MS,这实际上是截击型的雅克-38P 难以付诸实施的一种折中方案,不过为了给后来的雅克-141 让开道路,雅克福列夫设计局上层终止了雅克-38MS 计划。到了 80 年代,雅克设计局还进行了雅克-39 的设计,这实际上是一种雅克-38 的对地支援火力加强型。其加大,加厚了主翼,在机首安装了为卡-50 和苏-25T 的肖.科巴雷达(很可能就是大名鼎鼎的“弩”式火控雷达的早期型号),并能挂载电视制导导弹,反辐射导弹等对地攻击武器。不过,这个计划同样也是无疾而终。
  附录 :雅克-38 的涂装 
 早期上舰的雅克-38 均使用蓝灰色涂装,不过在正式服役时换成了海蓝色。北方舰队所属的部分雅克-38 涂装和其他单位同型机略有区别,其色彩更淡且机鼻被涂成黄色。浅灰色涂装的雅克-38 比较罕见,仅见于“黄 88 号”,它很可能隶属于试飞单位而不归于舰载航空兵的编制之内,比如说萨基海军训练中心和茹科夫斯基试飞试验基地。
  所有的雅克-38 都在进气道两侧涂有两位数的黄色机号和红海军军旗。
  
  

  

  

  

    水面倒映着丑陋的“铁匠”,位于克里米亚的萨基海军训练中心
  

  

  浅灰色涂装的雅克-38 比较罕见,它们很可能隶属于试飞单位而不归于舰载航空兵的编制之内,比如说萨基海军训练中心和茹科夫斯基试飞试验基地,最常见的白色雅克-38 就是这架 88 号(以上3图)
  

  [在基辅号上高速掠过的雅克-38,这也许式丑陋的“铁匠”最拉风的时刻
  

  苏联海军的航母梦想已经破灭,留给世界的只有不落的苏维埃红星,能否像他们的前辈一样震惊世界令列强刮目相看,这也许是雅克福列夫永远追求的目标。或许不久的将来,人们又能见到那驰骋天空的“雅克”们高高扬起不落的红星!
  主要参考资料:
  顾颂芬《世界航空发展史》
  Frank《雅克垂直起降飞机全史》
  阿•布拉图赫音《俄罗斯飞机工程和航空工业全貌》
  瓦列里•巴比奇《雅克-38的故事》
  阿•马卡列夫斯基《苏联航空科技发展史》
  航空工业部情报所《苏联航空工业大事记》
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  • 周郎1 金币 +24 精彩图文解说!GOOD! 2007-12-21 15:50

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谢谢楼主,雅克飞机可对苏联的卫国战争做出过重大贡献。不过最近好像不行了。自从出了雅克-141就没有动作了。

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