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苏联航空业的骄傲与遗憾——雅克系列垂直起降战斗机

科普中国-军事科技前沿
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  【北陆上空闪耀的红星—经典苏俄军机小谈】

  编者按:

  早在19世纪,俄罗斯就已经有专家学者参与到航空的早期研究中,自那之后百余年的时间,“苏俄战机”从无到有,建立起了属于自己的系统,以及独树一帜的风格。从米格到雅克再到苏霍伊,苏俄航空工业的实力早已被世界所认可。即日起,《科普中国-军事科技前沿》推出系列作品,系统介绍几款经典的“苏俄战机”,欢迎关注。

  出品:科普中国

  作者:李小白(中国航空学会会员)

  策划:毕孝斌

  监制:光明网科普事业部

  垂直起降战斗机能够通过垂直/短距起降的方式降低对跑道的依赖,大大提高了作战灵活性。垂直起降战斗机对制造工艺与系统设计要求极高,目前世界范围内成功研制并装备垂直起降战斗机的国家仅有苏联、英国和美国。其中前苏联的垂直起降战机颇具特色,并创造了多项世界纪录,甚至为美国F-35B的研发提供了不少技术借鉴。

苏联航空业的骄傲与遗憾——雅克系列垂直起降战斗机

雅克-38垂直起降战机的原理图

  苏联海军的独特需求

  垂直起降战斗机研制难度大、风险高,往往只是有着较高需求的国家才会耗费巨资开展研发。虽然是同一性质的飞机,但不同的国家却有着不同的用途,英国海军曾装备“鹞”式垂直起降战斗机,今后将装备F-35B垂直起降战斗机,垂直起降战斗机在英国海军担任舰载战斗机,负责制空作战、舰队防御、情报侦察以及对地对海精确打击等作战任务。美国海军陆战队的两栖攻击舰同样需要部署垂直起降战斗机,用于登陆作战、防御作战等作战任务。而苏联则将垂直起降战机部署于苏联特色的重型载机巡洋舰上,这种巡洋舰实则是带有全方位强大反舰、反潜系统的航空母舰,搭载垂直起降战斗机,夺得区域制空权与制海权,从而掩护核潜艇顺利前出。

  苏联对于垂直起降战斗机的研发至少可以追溯到20世纪60年代。雅克-36是苏联垂直起降技术的技术验证机,雅克-36并没有实际的作战意义,甚至不能达到令人满意的推力和航程,但雅克-36在苏联航空业的意义是十分重大的。经过雅克-36的实践,苏联又研发了雅克-38垂直起降战斗机。雅克-38部署在基辅级航母上,是苏联海军航空兵装备的唯一一款垂直起降战斗机,也是世界首款服役的垂直起降战斗机。

苏联航空业的骄傲与遗憾——雅克系列垂直起降战斗机

雅克-36型技术验证机

  垂直起降战斗机的实用性突破

  雅克-38采用轻质铝合金材料,最大起飞重量为11余吨。机翼为中单翼设计的切尖三角翼,翼展7.32米,可以向上折叠。机身前部设有两个小功率发动机,与尾部的两个喷口形成垂直起降所依赖的升力。雅克-38装备了苏联海军航空兵,配有一门23毫米口径GSH-23型机炮,可以使用火箭弹、航空炸弹以及R-60空空导弹、Kh-23空地导弹。担负侦察、防御任务,并压制小型舰船与侦察机、反潜机,作战水平远超舰载直升机。总体来说,雅克-38还是比较顺利的,雅克-38证明了苏联垂直起降战斗机技术的可靠性与实战意义,并进行实战部署,提升了苏联海军航空兵的作战实力。

苏联航空业的骄傲与遗憾——雅克系列垂直起降战斗机

雅克-38垂直起降战斗机

  美中不足的是,雅克38的载弹量与作战半径太小,只是解决了垂直起降战斗机的有无问题,并没有为苏联海军航空兵提供高效的战斗力。吸取了雅克-38的研发使用经验,苏联又推出了雅克-141型垂直起降战斗机。雅克-141战机于1987年首飞,是一架单座单发超音速垂直起降战斗机,也是世界首款能够超音速的垂直起降战斗机。

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雅克-38与雅克-141同框照

  实用性后的新一代飞跃

  作为雅克-38的继任者,雅克-141在起飞重量、航程等方面都远超前者。机长18.36米,翼展10.11米,翼面积为31.7平方米,最大起飞重量为19.5吨。使用两台RD-41涡喷发动机与一台R-79V-300涡扇发动机,RD-41发动机位于机身前方,提供升力,R-79V-300发动机为矢量喷口,飞机升降时喷口向下偏转。由于换用了涡轮风扇发动机,雅克-141的性能更为优越,并能够在加力状态下超过音速。

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雅克-141的发动机布局

  同时,雅克-141采用了电传飞行控制系统,将三台发动机共同连接,可靠性能更为出色。机尾截面积的收缩较为缓慢,减小了飞行阻力。雅克-141还装备了多普勒雷达与先进的传感系统,具备较强的态势感知能力,能够使用R-73、R-77与R-27空空导弹。从雅克-141的各项性能指标与武器系统看,雅克-141不仅能够对反潜机、侦察机、小型舰船进行压制,还具备与西方第三代战斗机抗衡的能力。

  生不逢时,项目迫于流产

  生不逢时,雅克-141的综合水平先进,但却赶在了苏联解体时期。雅克-141项目因缺乏资金而濒临终止,雅克夫列夫设计局又实在没有能力独自承担雅克-141的研发费用,在没能找到合适的合作方后,雅克-141项目最终破产。

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惨遭破产的雅克-141

  虽然项目流于破产,但雅克-141的影响还是十分深远的。雅克-141创造了多项世界纪录,作战性能达到西方三代机的水平,美国F-35B垂直起降战斗机的研制过程中就大量借鉴了雅克-141的技术。在美国的隐身战斗机出现后,雅克夫列夫还在雅克-141的设计基础上推出了具备良好隐身性能的雅克-201,但同样是迫于资金缺乏的现实,雅克-201也仅仅停留在了设计阶段。

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F-35B借鉴了大量雅克-141的垂直起降技术

  从最初的雅克-36,再到后来的雅克-141,前苏联的垂直起降战斗机研发历史历经了三十年。期间,苏联的垂直起降战斗机从最初的技术验证机,发展到完成实战部署的雅克-38,再到能够与第三代制空战机抗衡的雅克-141。然而,这一系列的辉煌都因资金匮乏而完结,如此遗憾的结局实在是令人慨叹。

  划重点:

  1、垂直起降战斗机的技术难度大,各国赋予垂直起降战斗机的用途也不同。苏联则是将垂直起降战机部署在载机巡洋舰上,负责舰队的防御任务,从而掩护水下的核潜艇。

  2、苏联的垂直起降战机技术起步较早,从雅克-36飞机到雅克-38,再到雅克-141飞机。雅克-38是苏联装备部署的唯一一款垂直起降战斗机。

  3、雅克-141垂直起降战斗机技术先进,但是遭遇了苏联解体,资金的匮乏导致项目破产。雅克-141的破产也为苏联垂直起降战斗机的发展画上了句号。

  4、虽然雅克-141项目破产,但其影响十分深远。首先为F-35B提供了大量借鉴,再者雅克夫列夫设计局在雅克-141的基础上设计了隐身版的垂直起降战斗机。虽然没有正式研发,但苏联的垂直起降战机技术实属堪称传奇典范。

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[责任编辑:毕孝斌]
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