Фронтовой истребитель-перехватчик Як-30Д (заводской шифр модификация «Д» — «доработанный» или «дальний») стал важным этапом в освоении околозвуковых скоростей и стреловидного крыла в ОКБ-115 под руководством А.С. Яковлева. Самолет проектировался в начале 1949 года как глубокая модернизация опытного истребителя Як-30 1948 года. Главной целью создания модификации «Д» стало устранение недостатков путевой и поперечной устойчивости базового прототипа, существенное увеличение скорости полета на малых высотах, сокращение посадочной дистанции и повышение дальности сопровождения фронтовых бомбардировщиков.

Главный инженерный замысел проекта «Як-30Д» заключался в аэродинамическом и конструктивном усилении тонкого стреловидного крыла (35 градусов) без увеличения лобового сопротивления. Конструкторы внедрили в силовой набор крыла так называемый «внутренний подкос», заменили простые щелевые закрылки на эффективные выдвижные, смонтировали фюзеляжные тормозные щитки и увеличили емкость топливной системы. Заводские летные испытания модернизированного Як-30Д в 1949 году блестяще провел летчик-испытатель С.Н. Анохин. Самолет показал великолепный прирост характеристик: скорость у земли выросла с 930 до 1 025 км/ч, а практическая дальность с подвесными баками достигла рекордных для легкого истребителя тех лет 1 950 км. Опыт доводки стреловидного планера Як-30Д лег в основу проектирования серийного всепогодного перехватчика Як-25.

Зачем создавали Як-30Д: решение проблемы жесткости стреловидного крыла и посадочной скорости

Первый опытный Як-30 1948 года страдал от деформаций стреловидного крыла на околозвуковых скоростях, недостаточной эффективности щелевых закрылков на посадке и низкой скорости полета у земли (всего 930 км/ч). Кроме того, истребитель не имел эффективных средств экстренного торможения в воздухе, что делало воздушный бой на виражах опасным.

Инженеры ОКБ-115 решили эти сложнейшие задачи масштабной реконструкцией планера и механизации крыла:

• Силовой «внутренний подкос» крыла: в корневой части стреловидного крыла (35 градусов по линии четвертей хорд) смонтировали жесткий внутренний подкос, который связал корневые нервюры с главными шпангоутами фюзеляжа, полностью ликвидировав крутильные деформации обшивки при перегрузках.
• Выдвижные закрылки взамен щелевых: вместо простых отклоняемых закрылков установили выдвижные закрылки увеличенной площади, существенно повысившие несущие свойства крыла на малых скоростях и снизившие посадочную скорость.
• Гидравлические воздушные тормозные щитки: на хвостовой секции фюзеляжа установили отклоняемые тормозные щитки с гидроприводом для быстрого гашения скорости при пикировании и выходе из атаки.
• Увеличение емкости топливной системы: за счет перекомпоновки внутренних баков и интеграции двух подвесных топливных баков (ПТБ) под крылом взлетную массу довели до 4 015 кг, а дальность полета увеличили почти на треть — до 1 950 км.
• Перекомпоновка моторного отсека: оптимизировали каналы подвода воздуха и крепление двигателя РД-500, что обеспечило прирост тяги у земли и разгон до 1 025 км/ч.
• Артиллерийский комплекс из трех пушек НР-23: под носовой частью фюзеляжа разместили три скорострельные 23-мм автоматические пушки с увеличенным боекомплектом.

Экстерьер и конструктивные особенности планера Як-30Д

Внешне Як-30Д отличался от первого Як-30 развитыми тормозными щитками по бокам хвостовой части фюзеляжа, увеличенной хордой закрылков и тремя пушечными амбразурами в нижней носовой секции под воздухозаборником.

Планер имел среднепланную цельнометаллическую компоновку со стреловидным крылом (35 градусов, площадь 15.10 кв.м), крестообразным хвостовым оперением с высоко расположенным стабилизатором и классическим трехопорным шасси с носовым колесом, убиравшимся в фюзеляж.

Вооружение и оборудование истребителя-перехватчика Як-30Д

Комплекс оборудования и вооружения Як-30Д сочетал максимальную огневую мощь для перехвата бомбардировщиков и необходимое приборное оснащение для скоростного полета.

• Встроенная пушечная батарея (3 ствола): 3 скорострельные 23-мм автоматические пушки НР-23 конструкции А.Э. Нудельмана и А.А. Рихтера, установленные компактной батареей под носовой частью фюзеляжа (темп стрельбы — до 900 выстрелов в минуту на ствол).
• Оптический коллиматорный прицел: прицел типа АСП-1Н (или ПКИ-1) с подвижной прицельной сеткой для стрельбы с упреждением по маневрирующим воздушным целям.
• Кислородное высотное оборудование: модернизированный комплект кислородного прибора КП-14 и баллонов высокого давления для обеспечения длительного полета на практическом потолке 15 000 метров.
• Радиосвязное и навигационное оборудование: командная радиостанция РСИУ-3 и радиополукомпас для привода на базовый аэродром.
• Система аварийного спасения: катапультное кресло летчика с пиропатроном и сбрасываемый фонарь кабины.
• Подвесные топливные баки: 2 подкрыльевых конформных или каплевидных ПТБ емкостью по 250-300 литров.

Двигатель РД-500 и околозвуковая динамика

Силовая установка Як-30Д состоит из одного одновального турбореактивного двигателя РД-500 (лицензионная копия британского двигателя Rolls-Royce Derwent V, освоенная на заводе № 500 под руководством В.М. Яковлева) с центробежным двухсторонним компрессором.

Двигатель развивает максимальную бесфорсажную тягу 1 590 кгс (15.6 кН). Прямой осевой воздушный тракт и оптимизированная компоновка мотора обеспечили 4-тонному истребителю скороподъемность 41 м/с (2 460 м/мин), набор высоты 5 000 метров всего за 2.2 минуты, максимальную скорость 1 025 км/ч у земли и 1 040 км/ч на высоте 5 500 метров при практическом потолке 15 000 метров.

Технические характеристики Як-30Д (модификация «Д»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным отчетам заводских испытаний ОКБ-115:

• Класс: Околозвуковой фронтовой истребитель-перехватчик первого поколения.
• Максимальная скорость у земли: 1 025 км/ч.
• Максимальная скорость на высоте 5 500 м: 1 040 км/ч.
• Скороподъемность у земли: 41 м/с (2 460 м/мин).
• Время набора высоты 5 000 м: 2.2 мин.
• Практический потолок: 15 000 м.
• Практическая дальность полета с ПТБ: 1 950 км.
• Размах крыла: 8.65 м.
• Длина самолета: 8.86 м.
• Площадь крыла: 15.10 кв.м.
• Угол стреловидности крыла: 35 градусов по линии 1/4 хорд.
• Максимальная взлетная масса (MTOW с ПТБ): 4 015 кг.
• Нормальная взлетная масса: 3 440 кг.
• Экипаж: 1 человек (летчик-испытатель С.Н. Анохин).
• Силовая установка: 1 × ТРД РД-500 (тяга 1 590 кгс / 15.6 кН).

Як-30Д vs Dassault MD 450 Ouragan: аудит легких реактивных истребителей 1949 года

Прямым функциональным, весовым и историческим зарубежным аналогом Як-30Д является первый французский реактивный истребитель Dassault MD 450 Ouragan (совершил первый полет в феврале 1949 года, оснащался лицензионным ТРД Rolls-Royce Nene с центробежным компрессором). Сопоставление платформ демонстрирует преимущества стреловидного крыла Як-30Д над прямым крылом французской машины.

Параметр	Як-30Д (СССР, 1949 г.)	Dassault MD 450 Ouragan (Франция, 1949 г.)
Максимальная взлетная масса (MTOW)	4 015 кг	7 900 кг
Тяговооруженность (TWR) при нормальной массе	0.46 (1 × РД-500 = 1 590 кгс / 3 440 кг)	0.42 (1 × Hispano Nene 102 = 2 270 кгс / 5 350 кг)
Аэродинамическая схема крыла	Стреловидное (35 градусов, внутренний подкос)	Прямое крыло ламинарного профиля
Максимальная скорость у земли	1 025 км/ч	940 км/ч
Практический потолок	15 000 м	13 000 м
Скороподъемность у земли	41.0 м/с (2 460 м/мин)	38.0 м/с (2 280 м/мин)
Встроенное пушечное вооружение	3 × 23-мм НР-23	4 × 20-мм Hispano-Suiza HS.404

Сравнительный инженерный аудит наглядно подтверждает аэродинамическое превосходство советской школы. Французский Ouragan использовал прямое крыло и более мощный, но тяжелый мотор Nene (2 270 кгс), из-за чего взлетный вес самолета вырос почти до 8 тонн, а максимальная скорость у земли упиралась в волновой кризис на отметке 940 км/ч. Советский Як-30Д со стреловидным крылом (35 градусов) и легким двигателем РД-500 весил всего 4 тонны в перегрузочном варианте, развивая скорость 1 025 км/ч у земли и скороподъемность 41 м/с. Наличие силового «внутреннего подкоса» и выдвижных закрылков позволило Як-30Д превзойти французского конкурента по маневренности, потолку (15 000 м против 13 000 м) и дальности полета, доказав перспективность стреловидных схем ОКБ Яковлева.

Вердикт: важный шаг к сверхзвуку и тяжелым перехватчикам

Фронтовой истребитель Як-30Д (модификация «Д») — выдающийся образец скоростной доводки реактивного самолета. Внедрение внутреннего силового подкоса крыла, выдвижных закрылков, тормозных щитков и батареи из трех пушек НР-23 позволило выжать максимум из двигателя РД-500, сформировав необходимый научный и технологический задел для создания легендарного всепогодного перехватчика Як-25.