Фронтовой сверхзвуковой бомбардировщик Як-28 (заводские шифры: проект «129» / изделие «Б» / изделие «28Б») стал первой в СССР крупносерийной сверхзвуковой ударной машиной фронтовой авиации, способной доставлять к цели тактическое ядерное оружие на около- и сверхзвуковых скоростях. Спроектированный в ОКБ-115 под руководством А.С. Яковлева и ведущего конструктора Е.Г. Адлера во второй половине 1950-х годов, этот самолет был построен серией около 350 ударных, разведывательных и специальных бортов на Иркутском авиазаводе № 39 и на два десятилетия составил основу фронтовой бомбардировочной, разведывательной и специальной авиации СССР в разгар холодной войны.
В этом фундаментальном инженерном обзоре представлен сквозной аудит всего семейства Як-28: как неудача с околозвуковым Як-26 подтолкнула инженеров к смелой перекомпоновке планера в схему высокоплана, почему конструкторам пришлось бороться с реверсом элеронов переносом органов управления к мотогондолам и стальной обшивкой крыла, как велосипедное шасси научили автоматически «приседать» на разбеге для создания взлетного угла атаки, и как на базе единой платформы были созданы бомбардировщики Як-28Б, Як-28И и Як-28Л, первый противорадиолокационный ракетоносец Як-28Н, мощнейший постановщик помех Як-28ПП, тактические разведчики Як-28Р и Як-28РР, а также учебная спарка Як-28У.
История создания Як-28: от тупика с Як-26 к проекту «129»
В середине 1950-х годов бурное развитие реактивного двигателестроения заставило советское военное руководство пересмотреть требования к фронтовым ударным самолетам. Дозвуковые бомбардировщики Ил-28 уже не могли преодолевать рубежи ПВО вероятного противника, оснащенные зенитно-ракетными комплексами и сверхзвуковыми перехватчиками. Однако попытка создать околозвуковой бомбардировщик Як-26 на базе перехватчика Як-25 провалилась: машина страдала от аэроупругой деформации крыла, двигатели РД-9АК не обеспечивали требуемой тяги, а среднепланная схема жестко ограничивала габариты бомбоотсека.
28 марта 1956 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 424-261 (приказ МАП № 194 от 6 апреля), предписывавшее ОКБ-115 разработать легкий высотный сверхзвуковой фронтовой бомбардировщик под два новейших ТРД Р-11-300 конструкции С.К. Туманского. Генеральный конструктор А.С. Яковлев отнесся к заданию со скептицизмом, считая потенциал развития планера Як-25 исчерпанным. Однако группа инженеров во главе с Евгением Георгиевичем Адлером доказала, что глубокая переработка компоновки позволит выполнить жесткие требования военных.
В начале 1958 года на базе серийного планера Як-26 построили первый опытный самолет Як-129. Первый полет состоялся 5 марта 1958 года под управлением ведущего летчика-испытателя ОКБ В.М. Волкова. Заводские испытания подтвердили правильность выбранных решений: на форсаже опытная машина набрала высоту 10 000 метров всего за 3,5 минуты и развила скорость 1 500 км/ч. Для устранения выявленных недоборов тяги на втором опытном экземпляре Як-28-2 установили двигатели Р-11АФ-300 в новых мотогондолах с соплами Лаваля, спроектированных под руководством профессора Поликовского. Пройдя форсированные государственные испытания в ГК НИИ ВВС под управлением летчика-испытателя полковника Ф.М. Соболевского, самолет доказал способность нести 1 200 кг бомб на скорости 1 400 км/ч на высоте свыше 10 000 метров, после чего был запущен в серийное производство на авиазаводе в Иркутске под официальным индексом Як-28.
Первая базовая модель Як-28 (1958 г.): экстерьер, аэродинамика и компоновка
Чтобы понять логику последующего появления многочисленных ударных, разведывательных и специальных модификаций, необходимо зафиксировать ключевые инженерные решения базового планера Як-28 (изделие «Б»):
- Схема высокоплана для разгрузки бомбоотсека и двигателей: конструкторы подняли стреловидное крыло (стреловидность 45° по линии четвертей хорд) на верх фюзеляжа. Это решение ликвидировало сильный кабрирующий момент от тяги моторов, подняло воздухозаборники от земли для снижения риска засасывания посторонних предметов с ВПП и полностью освободило нижнюю центральную часть фюзеляжа под вместительный термостатированный бомбоотсек, рассчитанный на бомбы калибра до 3 000 кг (включая ядерные спецбоеприпасы) и крупногабаритные авиационные торпеды.
- Борьба с реверсом элеронов и жесткость крыла: на тонком стреловидном крыле при околозвуковых скоростях возникало закручивание консолей при отклонении элеронов на законцовках. Инженеры сместили элероны внутрь — ближе к мотогондолам, где жесткость крыла максимальна, увеличили хорду корневой части крыла и применили стальную обшивку в корневых зонах, а на прямых участках задней кромки установили эффективные закрылки Фаулера.
- Велосипедное шасси с системой «просадки» задней опоры: тонкое крыло и мотогондолы исключали размещение основных стоек в консолях. Была применена велосипедная схема с двумя главными фюзеляжными стойками и подкрыльевыми балансирными опорами. Главной инженерной инновацией стала задняя опора с механизмом автоматической «просадки»: на разбеге гидроцилиндр сжимал стойку, опуская хвост и увеличивая стояночный угол атаки крыла перед отрывом, что резко сократило дистанцию разбега. Переднюю стойку оснастили тормозными колесами КТ-82, а под хвостом установили штангу автоматического выпуска тормозного парашюта при касании ВПП.
- Кабина экипажа и отстреливаемый прицел штурмана: экипаж из двух человек размещался по тандемной схеме. Летчик находился в гермокабине под сбрасываемым фонарем, а штурман-бомбардир — в носовой остекленной кабине с круговым обзором. Из-за тесноты носового отсека оптический прицел ОПБ-115 смонтировали на подвижной платформе: при аварийном покидании самолета прицел отстреливался вперед по направляющим рельсам, открывая штурману безопасную траекторию катапультирования вверх.
- Эксплуатационные лимиты и ТТХ первенца: нормальная взлетная масса 12 885 кг (максимальная — до 16 160 кг), максимальная скорость на высоте 1 500 км/ч (у земли из-за аэродинамических ограничений — 950 км/ч), практический потолок 16 300 м, дальность полета 2 070 км, боевая нагрузка нормальная 1 200 кг, максимальная — 3 000 кг, курсовое вооружение — неподвижная 23-мм пушка НР-23 (50 снарядов) по правому борту фюзеляжа. При этом самолет имел строгое ограничение по штопору: из-за запаздывания вывода и потери 8 000 м высоты РЛЭ предписывало покидать машину при невыходе из штопора до высоты 4 000 метров.
Путь развития и модификации самолета Як-28
Удачная внутренняя компоновка и значительный запас тяговооруженности позволили создать на базе планера Як-28 широкое семейство боевых комплексов различного назначения:
- Фронтовой бомбардировщик Як-28 (базовый, 1958 г.) — исходная серийная модификация (изделие «Б»): оптический прицел ОПБ-115 в остекленном носу, двигатели Р-11АФ-300, бомбовая нагрузка до 3 000 кг и курсовая пушка НР-23.
- Фронтовой бомбардировщик Як-28Б (1959 г.) — первая серийная модификация с радиолокационным прицельным комплексом: под кабиной пилота установлен радиопрозрачный обтекатель РЛС РПБ-3, сопряженной с оптическим прицелом ОПБ-115 и автопилотом, двигатели Р-11АФ-300 с тягой на форсаже до 5 900–6 050 кгс.
- Самолет радиолокационной разведки Як-28БИ (1965 г.) — специализированный самолет для высокоточного радиолокационного картографирования местности, оснащенный станцией бокового обзора «Булат».
- Фронтовой бомбардировщик Як-28И (1962 г.) — глубокая модернизация ударного комплекса: круговой радиолокатор «Инициатива-2» под носовым радиопрозрачным конусом, оптический прицел ОПБ-116, автопилот АП-28К и двигатели Р-11АФ2-300 с тягой по 6 100 кгс.
- Фронтовой бомбардировщик Як-28Л (1961 г.) — модификация с радиокомандной разностно-дальномерной системой наведения ДБС-2С «Лотос», управляемой с наземных радиостанций для бомбометания вне видимости земли.
- Противорадиолокационный ракетоносец Як-28Н (1965 г.) — специализированный комплекс прорыва ПВО К-28П: две тяжелые сверхзвуковые противорадиолокационные ракеты Х-28 на подкрыльевых пилонах и аппаратура обнаружения и целеуказания.
- Самолет радиоэлектронной борьбы Як-28ПП (1970 г.) — самый массовый советский фронтовой постановщик помех: станции групповой защиты «Букет», «Фасоль», автоматы выброса диполей и тепловых ловушек, защищавшие боевые порядки ударной авиации от ЗРК Hawk и Nike-Hercules.
- Тактический фронтовой разведчик Як-28Р (1963 г.) — основной фронтовой разведчик ВВС СССР: комплекс сменных качающихся аэрофотоаппаратов АФА-54 и АФА-42, станция радиотехнической разведки (РТР) «Ромб-4» и аппаратура ночной фотосъемки с бомбами ФОТАБ.
- Разведчик радиационной обстановки Як-28РР (1964 г.) — модификация для контроля ядерных испытаний и радиационного фона, оснащенная подкрыльевыми заборниками проб воздуха с фильтрогондолами РР8311-100.
- Учебно-тренировочный самолет Як-28У (1962 г.) — спарка для переучивания летного состава: перед штатной кабиной летчика смонтирована вторая кабина инструктора с отдельным фонарем и дублированным управлением.
- Истребитель-перехватчик ПВО Як-28П (1960 г.) — тяжелый дальний перехватчик ПВО: носовая часть переработана под массивный обтекатель РЛС «Орел-Д», экипаж объединен в единой тандемной гермокабине, вооружение — две ракеты средней дальности Р-98 (Р-8М-1) под крылом.
Как менялись экстерьер и конструкция планера на пути эволюции
Конструктивный облик самолетов семейства Як-28 непрерывно трансформировался под требования специального оборудования и аэродинамики больших скоростей:
Шаг 1: От оптического остекления штурмана к радиопрозрачным конусам РЛС (Як-28Б, Як-28И, Як-28П). На базовом Як-28 носовая оконечность была сплошь остекленной. При внедрении радара РПБ-3 на Як-28Б под кабиной пилота появился каплевидный радиопрозрачный обтекатель. На Як-28И нижнюю часть носа полностью перекомпоновали под большой конус РЛС «Инициатива-2», а на перехватчике Як-28П остекление штурмана ликвидировали полностью, установив удлиненный оживальный носовой конус радара «Орел-Д».
Шаг 2: Модернизация мотогондол и управляемые сверхзвуковые воздухозаборники. На опытном Як-129 мотогондолы имели круглый вход с неподвижным конусом. Начиная с Як-28-2 и серийных машин входное сечение воздухозаборников сделали овальным с увеличенной площадью, внедрили сопла Лаваля на срезе мотогондол, а для снижения волновых потерь на скоростях выше М=1,45 установили выдвижной двухпозиционный центральный конус.
Шаг 3: Ступенчатая тандемная кабина спарки (Як-28У). Чтобы сохранить центровку и разместить инструктора, носовую остекленную кабину штурмана срезали. На ее месте перед и чуть ниже кабины обучаемого летчика установили полноценную кабину инструктора со своим фонарем, что придало самолету характерный выразительный силуэт.
Шаг 4: Антенные обтекатели и наружные фильтрогондолы (Як-28ПП, Як-28РР). Постановщик помех Як-28ПП оброс серией радиопрозрачных панелей и щелевых антенн по бортам фюзеляжа для излучения помех, а радиационный разведчик Як-28РР получил характерные подкрыльевые контейнеры с воздухозаборниками для улавливания радиоактивных аэрозолей в стратосфере.
Эволюция вооружения, прицельных комплексов и спецоборудования
Семейство Як-28 закрыло весь спектр фронтовых задач — от ядерного удара и подавления ПВО до глубокой радиоэлектронной разведки:
- Бомбардировочное и ядерное вооружение: термостатированный внутренний отсек вмещал свободнопадающие фугасные авиабомбы калибра от ФАБ-100 до тяжелых ФАБ-3000, а также тактические ядерные бомбы мощностью от 10 до 30 кт (РДС-4 «Татьяна», 244Н). Наведение обеспечивалось оптическими прицелами ОПБ-115/ОПБ-116 в связке с радиолокаторами РПБ-3, «Инициатива-2» или радиодальномерной станцией «Лотос».
- Противорадиолокационный ракетный комплекс (Як-28Н): 2 ракеты Х-28 с жидкостными ракетными двигателями и пассивными радиолокационными головками самонаведения, способные поражать излучающие радары ЗРК MIM-14 Nike-Hercules на дальности до 90 км.
- Средства радиоэлектронной борьбы (Як-28ПП): мощные станции групповой защиты СПС-141, СПС-142, СПС-143 («Сирень»), станции активных заградительных помех «Букет» и «Фасоль-1», а также автоматы сброса пассивных дипольных отражателей АСО-2Б и патронов тепловых ловушек.
- Оптическая и радиационная разведка (Як-28Р и Як-28РР): комплекты качающихся длиннофокусных дневных камер АФА-54, широкоугольных АФА-42/20, ночных НАФА-Я7, станция радиотехнической разведки «Ромб-4» и фильтрогондолы забора проб РР8311-100.
- Пушечное курсовое вооружение: на ранних бомбардировщиках и разведчиках устанавливалась одноствольная 23-мм пушка НР-23 (50 патронов), на поздних сериях замененная на скорострельную двухствольную 23-мм пушку ГШ-23Я.
Силовые установки: эволюция двигателей семейства Р-11
Скоростные и высотные характеристики самолета Як-28 обеспечивались непрерывным форсированием двигателей ОКБ-300 С.К. Туманского:
Двигатель Р-11А-300 (опытный Як-129): Опытный двухвальный ТРД с осевым компрессором, созданный на базе мотора истребителя МиГ-21. Отличался нижним расположением коробки приводов для монтажа в подкрыльевой гондоле. Тяга на максимальном бесфорсажном режиме составляла 3 900 кгс, на форсаже — 4 850 кгс (суммарно 9 700 кгс / 95.1 кН).
Двигатель Р-11АФ-300 (Як-28 базовый, Як-28Б, Як-28Л, Як-28У): Серийный мотор с оптимизированной проточной частью и увеличенной подачей керосина на форсаже. Форсажная тяга возросла до 5 750–5 900 кгс (суммарно до 11 800 кгс / 115.7 кН), что обеспечило преодоление звукового барьера с бомбовой нагрузкой 1 200 кг.
Двигатель Р-11АФ2-300 (Як-28И, Як-28Н, Як-28ПП, Як-28Р, Як-28П): Глубоко модернизированный двигатель с увеличенной степенью сжатия компрессора и жаропрочными лопатками турбины. Тяга на форсаже достигла 6 100–6 200 кгс (суммарно 12 200–12 400 кгс / 121.6 кН), обеспечив тяжелым ударным и разведывательным модификациям максимальную скорость до 1 850 км/ч (1.74 Маха) на высоте 12 000 метров.
Сводные технические характеристики семейства Як-28
Сравнительные параметры основных серийных модификаций верифицированы по официальным формулярам и руководствам по летной эксплуатации ВВС СССР:
| Параметр | Як-28 (базовый, 1958 г.) | Як-28Б (1959 г.) | Як-28И (1962 г.) | Як-28Н (ракетоносец, 1965 г.) | Як-28ПП (РЭБ, 1970 г.) | Як-28Р (разведчик, 1963 г.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Класс и назначение | Фронтовой бомбардировщик | Фронтовой бомбардировщик | Сверхзвуковой бомбардировщик | Противорадиолокационный ракетоносец | Постановщик групповых помех | Тактический фото- и радиотехнический разведчик |
| Экипаж | 2 человека (тандем) | 2 человека (тандем) | 2 человека (тандем) | 2 человека (тандем) | 2 человека (тандем) | 2 человека (тандем) |
| Силовая установка | 2 × Р-11АФ-300 (11 500 кгс) | 2 × Р-11АФ-300 (11 800 кгс) | 2 × Р-11АФ2-300 (12 200 кгс) | 2 × Р-11АФ2-300 (12 200 кгс) | 2 × Р-11АФ2-300 (12 200 кгс) | 2 × Р-11АФ2-300 (12 200 кгс) |
| Длина самолета / Высота | 20.02 м / 4.30 м | 20.02 м / 4.30 м | 20.50 м / 4.30 м | 20.50 м / 4.30 м | 20.50 м / 4.30 м | 20.50 м / 4.30 м |
| Размах и площадь крыла | 11.78 м (35.25 кв.м) | 11.78 м (35.25 кв.м) | 11.78 м (35.25 кв.м) | 11.78 м (35.25 кв.м) | 11.78 м (35.25 кв.м) | 11.78 м (35.25 кв.м) |
| Нормальная / Максимальная взлетная масса (MTOW) | 12 885 кг / 16 160 кг | 13 100 кг / 16 160 кг | 13 800 кг / 18 080 кг | 14 000 кг / 18 080 кг | 13 500 кг / 16 500 кг | 13 600 кг / 17 000 кг |
| Максимальная скорость на высоте | 1 500 км/ч (1.4М) | 1 500 км/ч (1.4М) | 1 850 км/ч (1.74М) | 1 650 км/ч (1.55М) | 1 600 км/ч (1.5М) | |
| Максимальная скорость у земли | 950 км/ч | 950 км/ч | 950 км/ч | 950 км/ч | 900 км/ч | 950 км/ч |
| Практический потолок | 16 300 м | 16 000 м | 14 500 м | 14 500 м | 15 500 м | 16 000 м |
| Практическая дальность полета | 2 070 км | 2 070 км | 2 070 км | 1 850 км | 2 000 км | 2 450 км (с ПТБ) |
| Главное вооружение и спецоборудование | Бомбы до 3 000 кг + ОПБ-115 + 1 × НР-23 | РЛС РПБ-3 + бомбы до 3 000 кг + 1 × НР-23 | РЛС «Инициатива-2» + ядерные/фугасные бомбы 3 000 кг | 2 × ракеты Х-28 (ПРР) + комплекс К-28П | Станции РЭБ «Букет», «Фасоль-1», «Сирень» | Комплекс АФА-54/42 + РТР «Ромб-4» |
Инженерные уроки и боевой след фронтового универсала
Освоение Як-28 в строевых полках потребовало перестройки всей системы летной подготовки. Самолет обладал строгой глиссадой и требовал точного выдерживания посадочной скорости: приземление с опережением на переднюю опору вызывало прогрессирующее «козление», а посадка строго на заднюю опору требовала филигранного расчета угла тангажа. Немало проблем доставлял автомат курса АК-2А, парирующий разворот при отказе одного двигателя: его ложные срабатывания на взлете приводили к внезапным отклонениям руля направления, преодолеть которые летчику было крайне тяжело. Для устранения неравномерного выпуска закрылков гидроприводы усилили, а для предотвращения замерзания влаги в радиокомпасах ввели полную герметизацию шпангоутов хвостового оперения.
Несмотря на сложный характер, Як-28 стал надежным рабочим инструментом советских ВВС. Машины несли службу в составе Группы советских войск в Германии (ГСВГ), в Прибалтийском, Белорусском, Одесском, Закавказском, Туркестанском и Дальневосточном военных округах. Самолеты обеспечивали ввод войск в Чехословакию в ходе операции «Дунай» в 1968 году, а 9 ноября 1975 года бомбардировщики Як-28Б 668-го БАП из Тукумса нанесли точечный удар бомбами ФАБ-250 по мятежному сторожевому кораблю «Сторожевой» в Балтийском море, повредив корму и заставив корабль застопорить ход.
В разведывательных и специальных полках Як-28Р и Як-28ПП несли непрерывное боевое дежурство вдоль границ блока НАТО вплоть до конца 1980-х годов, превзойдя по надежности радиоэлектронных систем даже ранние модификации сменившего их бомбардировщика Су-24.
Вердикт: первопроходец советского фронтового сверхзвука
Семейство самолетов Як-28 — выдающийся памятник отечественного авиастроения конца 1950-х — 1960-х годов. Сумев перешагнуть через аэродинамический тупик схемы Як-26, конструкторы ОКБ А.С. Яковлева создали уникальный планер-высокоплан, объединивший в себе сверхзвуковую скорость 1.74 Маха, доставку тактического ядерного оружия, первый ракетный комплекс прорыва ПВО Х-28 и мощнейшие станции радиоэлектронной борьбы, навсегда вписав Як-28 в историю золотого века советской военной авиации.