Авиация Як-141 - Конструкция

29 июня 2011


Оглавление:
1. Як-141
2. История
3. Конструкция
4. Корабли-носители
5. Представители
6. Окраска
7. Модификации
8. Полёты
9. Сравнение с аналогами
10. Лётно-технические характеристики
11. Як-141 в компьютерных играх

Планер

Як-141 представляет собой свободнонесущий высокоплан, выполненный по нормальной аэродинамической схеме. Планер самолёта на 26% выполнен из композитов, остальная часть — из алюминиево-литиевых сплавов, обладающих малой массой и стойких к коррозии. Некоторые элементы конструкции выполнены из закалённой стали и жаропрочных титановых сплавов.

Крыло — трапециевидное, стреловидное, с малым удлинением, имеет в корневой части наплывы. Параметры и профиль крыла выбраны таким образом, чтобы обеспечить достижение сверхзвуковых скоростей, возможность осуществлять длительный крейсерский полёт и вести маневренный воздушный бой. Стреловидность крыла по передней кромке составляет 30°. Угол поперечного V крыла -4°. Для обеспечения базирования на ТАКРах крыло выполнено складывающимся, при этом его размах уменьшается до 5,9 м. В корневой и складывающейся частях расположены поворотные носки. Кроме того, в корневой части расположены закрылки, а на складывающейся — элероны, имеющие механическую связь со струйными рулями. Хвостовое оперение — двухкилевое, крепящееся к двум консольным балкам для обеспечения размещения между ними сопла подъёмно-маршевого двигателя.

Фюзеляж имеет прямоугольное сечение и выполнен по правилу площадей. В нижней его части установлены четыре щитка для повышения эффективности вертикального взлёта. Воздухозаборники регулируемые, прямоугольной формы. На их боковой поверхности расположены 4 клапана для дополнительной подпитки воздухом ПМД при его работе на земле. Шасси трёхопорное со стойками рычажного типа. На носовой стойке установлено колесо КН-31 с шиной модели 1, а на задних стойках — по одному колёсу КТ-69/4 III с шиной модели 31А. Шасси способно выдержать удар о землю, эквивалентный падению самолёта с высоты 5 метров. В хвостовой части, над соплом ПМД, располагается ниша с парашютом, предназначенным для остановки самолёта при горизонтальной посадке в случае отказа поворотного сопла.

Силовая установка

Силовая установка Як-141 состоит из одного подъёмно-маршевого двигателя Р79В-300 и двух подъёмных РД-41. Для маневрирования при вертикальном полёте на самолёте установлены струйные рули, запитанные от ПМД: на машине с б/н 75 — в хвосте и в законцовках крыла, а на машине с б/н 77 — в законцовках крыла и в носовой части.

Подъёмно-маршевый двигатель Р79В-300 разработки АМНТК «Союз» расположен внутри корпуса самолёта. Воздух к нему поступает от двух разнесённых воздухозаборников. Двигатель турбореактивный двухконтурный с форсажной камерой и управляемым вектором тяги. Особенностями двигателя являются: противоположное направление вращения роторов, повышенная газодинамическая устойчивость компрессоров и наличие уникальных вихревых горелок в основной камере сгорания. Двигатель имеет поворотное сопло с регулируемой площадью критического сечения, которое позволяет отклонять вектор тяги в вертикальной плоскости в диапазоне 95° в независимости от режима работы двигателя. Двигатель обеспечивает максимальную тягу в 10977 кгс на бесфорсажном режиме и в 15500 кгс при использовании форсажа.

Два подъёмных двигателя РД-41 разработки Рыбинского КБ моторостроения расположены в специальном отсеке за кабиной лётчика под углом 10° к вертикальной оси. На стоянке или при горизонтальном полёте этот отсек сверху и снизу закрыт защитными створками, причём верхняя обеспечивает приток воздуха к ПД. Створки автоматически открываются при запуске подъёмных двигателей. РД-41 — одновальный, одноконтурный турбореактивный двигатель с поворотным сужающимся реактивным соплом. На конце сопла расположен поворотный насадок, который обеспечивает отклонение вектора тяги в продольной вертикальной плоскости на угол ±12,5° от продольной оси двигателя. Двигатель обладает максимальной тягой в 4100 кгс. ПД могут работать на высоте не более 2,5 км и при скорости полёта, не превышающей 550 км/ч.

Топливные баки размещены в фюзеляже самолёта, они способны вместить до 4400 кг топлива. Конструкцией также предусмотрена возможность размещения одного конформного топливного бака объёмом 2000 л под фюзеляжем и нескольких подвесных на подкрыльевых пилонах.

Бортовое оборудование и системы

Конструктивно, оборудование самолёта расположено в трёх отдельных отсеках: в носовой части фюзеляжа, в районе воздухозаборников ПМД и в хвостовых консольных балках.

Одним из наиболее важных отличий «сто сорок первого» от Як-38 является наличие бортовой РЛС, вокруг которой построена система управления вооружением С-41М. На самолёте используется многорежимная РЛС «Жук» с щелевой антенной решёткой. Данная радиолокационная станция аналогична РЛС истребителя МиГ-29М, но имеет меньшие габаритные размеры. Дальность обнаружения воздушных целей с ЭПР 3 м² составляет 80 км, малых надводных судов — 110 км. Станция способна сопровождать до 10 целей, а также обеспечивает обстрел 4 целей одновременно. Масса РЛС — 250 кг. На «Як» возможно также установить оптико-локационную станцию ОЛС-М.

Навигационное оборудование состоит из инерциальной навигационной системы, радиосистемы ближней навигации РСБН-6С «Ромб» и автоматической системы посадки на авианосец «Резистор-К4». Кроме того, имеется возможность использования на самолёте системы спутниковой навигации ГЛОНАСС. Аппаратура государственного опознавания представлена системой «Пароль». Элементы системы радиоэлектронного противодействия расположены в законцовках крыла и в верхушках килей. Бортовой самописец расположен в отсеке в задней части левой хвостовой балки.

Радиоэлектронное и прицельное оборудование

• СУВ
  • БРЛС
  • СОИ
    • ИЛС
    • МФИ
  • БЦВМ
• ГО
• СРЭП
• НСЦ
• СУО
• ЛТСН

Пилотажно-навигационный комплекс

• Индикаторы:
  • ПНП
  • ИКП
  • ВБМ
  • УСМ
  • УАП
  • ДА
  • УВ
• ИНС
• САУ
• СЦВ
• СДУ
• СОС
• РСБН
• САДРК
• СВС
• СН
• АРК
• РВ

Комплекс связи и наведения

• Радиостанция МВ-ДМВ — 2 штуки
• Аппаратура речевого оповещения
• Аппаратура засекречивания

Система электроснабжения

• ПГЛ — 2 штуки
• ПТС — 2 штуки
• ВУ — 2 штуки
• Аккумулятор — 2 штуки

Оборудование регистрации, контроля и сигнализации

• БАСК
• Устройство регистрации
• САС

Примечание: выделенные курсивом элементы оборудования предполагалось реализовать после модернизации Як-141.

Кабина

Кабина имеет двухсекционный фонарь из органического стекла с плоским лобовиком из бронестекла. Сбрасываемая часть фонаря открывается вправо-вбок как на Як-38. Лётчик размещается в катапультируемом кресле К-36ЛВ. На вертикальном и переходном режимах полёта работает система автоматического катапультирования второго поколения. Она включается при отклонении сопла ПМД от горизонта на угол более 30° и срабатывает при достижении самолётом определённого сочетания углов и угловых скоростей крена, пикирования и кабрирования. Если верхняя створка ПД закрыта, то катапультирование происходит после отстрела фонаря, если же она открыта — то лётчик катапультируется прямо через остекление фонаря.

Приборный комплекс первого лётного образца состоит из набора аналоговых индикаторов, некоторые из которых позже были сняты и заменены на индикатор на лобовом стекле и дисплей радара. На предсерийном образце также стояли аналоговые индикаторы, но их расположение было другим. На всех опытных машинах многофункциональные индикаторы отсутствовали, хотя они были установлены в одном из макетов кабины Як-141. На серийных «Яках» могли быть установлены монохромные МФИ на электронно-лучевых трубках, аналогичные МФИ истребителей МиГ-29М и МиГ-29К.

В кабине первого лётного экземпляра размещены, в частности, следующие приборы:

• Прибор навигационно-плановый ПНП-72-16
• Командно-пилотажный прибор КПП
• Дистанционный индуктивный манометр ДИМ-3
• Радиовысотомер малых высот А-037
• Указатель скорости и числа М УСМ-2
• Комбинированный прибор ДА-200П
• Указатель температуры газов УТ-7АБ
• Часы авиационные малогабаритные ЧАМ
• Индикатор тахометра ИТЭ-2ТБ2
• Индикатор положения ИП-52-04
• Индикатор на лобовом стекле ИЛС-31
• Указатель углов атаки и перегрузок УАП-5-13
• Магнитный жидкостной компас КИ-13К
• Высотометр барометрический механический ВБМ-2
• Комбинированный указатель скорости КУС-730/1100

Вооружение

«Як» вооружён пушкой ГШ-30-1. Дополнительное вооружение может быть установлено на 4 подкрыльевых пилонах. Принятая на Як-141 номенклатура вооружения соответствует его назначению, как многоцелевого самолёта. Поэтому вооружение включает управляемые ракеты «воздух—воздух» малой и средней дальности для борьбы с другими воздушными целями; ракеты «воздух—поверхность», противокорабельные и противорадиолокационные ракеты для поражения наземных объектов, кораблей, РЛС и средств связи противника; а также блоки НАР, пушечные контейнеры и свободнопадающие бомбы, что позволяет самолёту выполнять роли штурмовика и бомбардировщика.

Пушечное вооружение

Авиационная пушка ГШ-30-1 разработки Конструкторского бюро приборостроения размещена под фюзеляжем по левому борту. Пушка одноствольная, калибра 30 мм, применяется на большинстве самолётов производства СССР/России. Боезапас — 120 снарядов. Пушка оснащена системой водяного охлаждения, а также механизмом устранения осечек. Вес пушки — 50 кг, темп стрельбы — 1500-1800 выст/мин. Стрельба может осуществляться непрерывно или очередями. Эффективная дальность стрельбы по воздушным целям — 200-800 м, по наземным/надводным — 1200-1800 м. Для стрельбы могут использоваться осколочно-фугасно-зажигательные или бронебойно-трассирующие снаряды. Пушка эффективна против легкобронированных наземных, надводных и воздушных целей.

Также, на подкрыльевые пилоны возможно подвесить до четырёх пушечных контейнеров УПК-23-250. Каждый такой контейнер содержит авиационную пушку ГШ-23Л. Пушка двуствольная, калибра 23 мм. Боезапас — 250 снарядов. Вес контейнера со снаряженным боезапасом — 218 кг, темп стрельбы — 3400 выст/мин. Эффективная дальность стрельбы — 2000 м.

Управляемые ракеты

Управляемое ракетное оружие является основным в арсенале Як-141. Самолёт способен нести различные модификации ракет Р-77, Р-27, Р-73, Р-60, Х-25, Х-31, Х-35.

Ракета «воздух—воздух» малой дальности Р-60 разработана в Проектно-конструкторском производственном комбинате, и это первая советская УР такого класса. Калибр ракеты — 120 мм, масса — 43 кг, дальность пуска — от 0,3 до 10 км, скорость полёта — 2,5-3 М. Ракета оснащена тепловой головкой самонаведения. Варианты БЧ — осколочно-фугасная, осколочная или стержневая. На Як-141 возможно применение модернизированной версии ракеты Р-60М.

Ракета «воздух—воздух» малой дальности Р-73 также разработана в НПО «Молния». Калибр ракеты — 170 мм, масса — 105-110 кг в зависимости от модификации, дальность пуска — от 0,3 до 40 км, скорость полёта — до 2 500 км/ч. Ракета оснащена тепловой головкой самонаведения повышенной чувствительности и помехозащищенности. Боевая часть стержневого типа. На «Яке» возможно применять модернизированную версию ракеты Р-73М.

Ракета «воздух—воздух» средней дальности Р-27 разработана на Машиностроительном заводе «Вымпел». Калибр ракеты — 230-260 мм в зависимости от модификации, масса — 253-355 кг, дальность пуска — от 0,5 до 130 км, скорость полёта — 4,5 М. Модификации ракеты оснащаются различными головками самонаведения. Боевая часть — осколочно-фугасная или стержневая. Возможно использование ракет Р-27П, Р-27ЭР, Р-27ЭТ ГСН и увеличенной дальностью пуска), Р-27ЭА, Р-27ЭМ.

Ракета «воздух—воздух» средней дальности Р-77 также разработана в МКБ «Вымпел». Калибр ракеты — 200 мм, масса — 175-225 кг в зависимости от модификации, дальность пуска также зависит от модификации и составляет от 0,3 до 110 км, скорость полёта — 4-5 М. Ракета оснащена активной радиолокационной головкой самонаведения. Боевая часть — стержневая с микрокумулятивными поражающими элементами. Як-141 можно вооружить как базовой моделью ракеты, так и её модификациями.

Ракета «воздух—поверхность» малой дальности Х-25 разработана в ОКБ «Звезда». Калибр ракеты — 275 мм, масса — 295-320 кг, дальность пуска — от 2 до 40 км, скорость полёта — 400-900 м/с. Модификации ракеты оснащаются различными головками самонаведения. Боевая часть — фугасная или осколочно-фугасная. Возможно использование различных модификаций ракеты, таких как Х-25, Х-25МА, Х-25МЛ, Х-25МР, Х-25МТ, Х-25МТП головкой самонаведения), а кроме того и специальных противорадиолокационных модификаций — Х-27ПС, Х-25МП и Х-25МПУ.

Ракета «воздух—поверхность» средней дальности Х-31 также разработана в ОКБ «Звезда». Калибр ракеты — 360 мм, масса — 600-715 кг, дальность пуска — от 7,5 до 250 км, скорость полёта — до 1 000 м/с. Существуют два базовых варианта ракеты — противорадиолокационный и противокорабельный. На «Яке» возможно использовать обе этих версии и их модификации.

Противокорабельная ракета средней дальности Х-35 тоже является разработкой ОКБ «Звезда». Калибр ракеты — 420 мм, масса — 520 кг, дальность пуска — от 5 до 130 км, скорость полёта — 0,9 М. Ракета оснащена активной радиолокационной головкой самонаведения. Боевая часть — проникающая осколочно-фугасная.

Неуправляемые ракеты

В состав вооружения Як-141 входят неуправляемые ракеты и пусковые блоки НАР калибром 80—240 мм.

• Блоки Б-8М1 с двадцатью ракетами С-8 в каждом
• Блоки Б-13Л с пятью ракетами С-13 в каждом
• Пусковые устройства АПУ-68У с одной ракетой С-24 на каждом

Неуправляемая авиационная ракета С-8 разработана в Конструкторском бюро точного машиностроения. Калибр ракеты — 80 мм, масса — от 11 до 15 кг в зависимости от модификации, дальность пуска также зависит от модификации ракеты и составляет от 1200 до 4000 м. Блок Б-8М1 имеет 20 пусковых труб, масса пустого блока — 160 кг. Возможно применение ракет с разными типами БЧ — кумулятивно-осколочной, бетонобойной, объёмно-детонирующей, фугасной, тандемной кумулятивной, осветительной, маркировочной, а также с БЧ в виде дипольных отражателей.

Неуправляемая авиационная ракета С-13 разработана в Институте прикладной физики. Калибр ракеты — 122 мм, масса — от 57 до 75 кг в зависимости от модификации, дальность пуска также зависит от модификации ракеты и составляет от 1100 до 4000 м. Блок Б-13Л имеет 5 пусковых труб, масса пустого блока — 160 кг. Возможно применение ракет с разными типами БЧ — бетонобойной, проникающей двухмодульной, осколочно-фугасной, объёмно-детонирующей, термобарической.

Неуправляемая авиационная ракета С-24 разработана в филиале НИИ-1. Калибр ракеты — 240 мм, масса — 235 кг, дальность пуска — до 2000 м. Ракеты размещаются по одной на универсальных пусковых устройствах АПУ-68У. Боевая часть — осколочно-фугасная, массой 123 кг. На «Яке» могла применяться модернизированная версия ракеты С-24Б с изменённым составом топлива.

Бомбы

Возможна подвеска до 6 авиационных боеприпасов свободного падения калибром до 500 кг. Это включает:

• Фугасные авиабомбы — ФАБ-100, ФАБ-250, ФАБ-500
• Осколочно-фугасные авиабомбы — ОФАБ-100, ОФАБ-250, ОФАБ-500
• Бетонобойные и противолодочные авиабомбы — БетАБ-500, ПЛАБ-250
• Зажигательные и объемно-детонирующие авиабомбы — ЗАБ-100, ЗАБ-250, ЗБ-500, ФЗАБ-500, ОФЗАБ-500
• Кассетные авиабомбы — РБК-100, РБК-250, РБК-500

Просмотров: 12300

<<< Як-130

Як-42 >>>