Главная » Статьи » Военные самолеты » Учебно-тренировочный самолет Як-28У (изделие «У»): ступенчатая тандемная кабина, дублированное управление, моторы Р-11АФ-300 и физика безопасного освоения сверхзвука

Учебно-тренировочный самолет Як-28У (изделие «У»): ступенчатая тандемная кабина, дублированное управление, моторы Р-11АФ-300 и физика безопасного освоения сверхзвука

Учебно-тренировочный сверхзвуковой самолет Як-28У (заводской шифр изделие «У» / самолет «28У», шифр темы — «У» / «учебный») стал важнейшей связующей машиной в системе подготовки летного состава ВВС и авиации ПВО СССР 1960-1970-х годов. Самолет проектировался в ОКБ-115 под руководством А.С. Яковлева на основании Постановления Совета Министров СССР от 25 января 1960 года. Машина предназначалась для первоначального обучения, ввода в строй молодых пилотов, отработки сложного пилотажа, слепых полетов по приборам и регулярных проверок летных навыков на тяжелых 16-18-тонных околозвуковых и сверхзвуковых машинах семейства Як-28.

Главный инженерный замысел создания модификации «У» заключался в разработке специализированной двухместной спарки с полноценным дублированным управлением без ухудшения взлетно-посадочной аэродинамики сложного скоростного высокоплана. Для размещения инструктора носовую секцию фюзеляжа полностью перепроектировали, смонтировав вторую приподнятую кабину со ступенчатым остеклением. Первый полет опытного самолета состоялся в 1962 году под управлением летчика-испытателя В.М. Волкова, а государственные испытания успешно завершились в 1963 году. Серийный выпуск развернули на Иркутском авиазаводе № 39, где с 1962 по 1968 год построили 183 серийных самолета Як-28У. Машина спасла десятки жизней и обеспечила безаварийное освоение строевыми полками всех боевых модификаций: бомбардировщиков Як-28Б/Л/И, разведчиков Як-28Р, постановщиков помех Як-28ПП и перехватчиков Як-28П.

История создания учебно-тренировочного самолета Як-28У (изделие У)

Зачем создавали Як-28У: решение проблемы спарки для 16-тонного сверхзвукового высокоплана

Освоение строевыми летчиками боевых самолетов Як-28 сопровождалось высоким психологическим и физическим напряжением. Самолет представлял собой высокоплан со стреловидным крылом (45 градусов), отрицательным углом поперечного V (-6 градусов), моторами на пилонах под крылом и велосипедным шасси с подкрыльевыми опорами. Посадочная скорость достигала 250-260 км/ч, а на выравнивании перед касанием ВПП требовалась филигранная точность по тангажу, чтобы избежать жесткого удара передней опорой («козления») или зацепа земли крыльевыми колесами. Пересаживать пилотов на такую строгую в пилотировании машину сразу после легких самолетов без промежуточной сверхзвуковой спарки было смертельно опасно.

Конструкторы ОКБ-115 решили эту фундаментальную задачу безопасности полетов комплексом грамотных инженерных решений:

  • Ступенчатая двухместная тандемная кабина: вместо носовой кабины штурмана (на бомбардировщиках) или конуса РЛС (на перехватчиках) в носовой части фюзеляжа разместили рабочее место обучаемого летчика (впереди) и рабочее место летчика-инструктора (сзади, на возвышении).
  • Превосходный обзор инструктора на посадке: задняя кабина инструктора была приподнята над передней на отдельном уступе фюзеляжа со своим индивидуальным козырьком фонаря, что обеспечило инструктору отличный визуальный обзор ВПП поверх шлема курсанта на глиссаде снижения и в момент касания.
  • Полное механическое дублирование управления: инструктор получил спаренную ручку управления, педали, раздельные секторы РУД управления двумя двигателями Р-11АФ-300, дублированные тормозные рычаги и краны аварийного выпуска закрылков и шасси.
  • Полная демилитаризация и облегчение конструкции: с самолета демонтировали пушку НР-23, бомбовые держатели, прицельные РЛС и наглухо зашили грузоотсек, снизив массу пустого планера до 9 900 кг и улучшив тяговооруженность учебной машины.
  • Индивидуальная система спасения экипажа: кабины оснастили катапультными креслами с системой раздельного и последовательного сброса фонарей для исключения столкновения кресел в воздухе.

Экстерьер и конструктивные особенности планера изделия У

Внешне Як-28У безошибочно отличается от всех боевых машин семейства характерной ступенчатой «горбатой» носовой частью с двумя последовательными каплевидными фонарями кабин, глухим металлическим носовым конусом без остекления штурмана и абсолютно гладким брюхом без подфюзеляжных обтекателей РЛС и пушечных амбразур.

Планер сохранил схему цельнометаллического высокоплана со стреловидным крылом (45 градусов, площадь 35.25 кв.м), мотогондолами двигателей Р-11АФ-300 под консолями крыла и классическим велосипедным шасси с системой автоматической просадки задней амортизационной стойки на разбеге.

Оборудование и системы спарки Як-28У

Комплекс бортового оборудования Як-28У был полностью сфокусирован на задачах безопасной летной подготовки, отработки полетов по приборам в сложных метеоусловиях и парирования аварийных отказов.

  • Дублированный пилотажно-навигационный комплекс: спаренные комплекты авиагоризонтов АГД-1, указателей скорости, вариометров, высотомеров и указателей числа Маха в обеих кабинах.
  • Спаренная система управления двигателями: синхронизированные механические секторы РУД для раздельного и совместного управления бесфорсажными и форсажными режимами двух моторов.
  • Автопилот тяжелого самолета АП-28К: трехканальный электромеханический автопилот с дублированными пультами управления у курсанта и инструктора.
  • Комплекс слепой посадки и радионавигации: автоматический радиокомпас АРК-10, радиовысотомер малых высот РВ-УМ, маркерный приемник МРП-56П и курсовая система КС-3.
  • Связное оборудование и интерком: командная радиостанция РСИУ-5 и самолетное переговорное устройство СПУ-7 для непрерывной связи между курсантом и инструктором.
  • Система аварийного спасения: два катапультных кресла с пиропатронами, обеспечивавшими безопасное покидание самолета во всем диапазоне высот и скоростей.
  • Штатное вооружение: полностью демонтировано (включая пушечные установки, ракетные пилоны и бомбодержатели).

Двигатели Р-11АФ-300 и динамика учебных полетов

Силовая установка Як-28У состоит из двух двухвальных турбореактивных двигателей Р-11АФ-300 (на поздних сериях — Р-11АФ2-300) конструкции ОКБ-300 под руководством С.К. Туманского с форсажными камерами.

Двигатели развивают суммарную форсажную тягу 11 500 кгс (в варианте Р-11АФ2-300 — до 12 400 кгс / 121.6 кН). Облегченный планер без боевой нагрузки обеспечил учебной спарке отличную энерговооруженность (тяговооруженность 0.74 на взлете), скороподъемность свыше 130 м/с, максимальную скорость 1 850 км/ч (1.7 Маха) на высоте и практический потолок 16 000 метров при практической дальности до 2 450 км с подвесными топливными баками.

Технические характеристики учебно-тренировочного самолета Як-28У

Технические характеристики Як-28У (изделие «У»)

Параметры верифицированы по официальным эксплуатационным руководствам Дальней и Фронтовой авиации ВВС СССР для серийных учебно-тренировочных самолетов Як-28У:

  • Класс: Двухместный сверхзвуковой учебно-тренировочный самолет (спарка).
  • Максимальная скорость на высоте 12 000 м: 1 850 км/ч (1.7 Маха).
  • Максимальная скорость у земли: 1 100 км/ч.
  • Крейсерская скорость полета: 950-975 км/ч.
  • Посадочная скорость: 250-260 км/ч.
  • Практический потолок: 16 000 м.
  • Практическая дальность полета на внутренних баках: 1 850 км.
  • Практическая дальность с двумя ПТБ: 2 450 км.
  • Длина разбега: 900-950 м (с пороховыми ускорителями СПРД-118 — 550 м).
  • Размах крыла: 11.64 м.
  • Длина самолета: 20.02 м.
  • Высота самолета: 4.30 м.
  • Площадь крыла: 35.25 кв.м.
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 15 500 кг.
  • Нормальная взлетная масса: 12 500 кг.
  • Масса пустого снаряженного самолета: 9 900 кг.
  • Экипаж: 2 человека (обучаемый пилот спереди, летчик-инструктор сзади).
  • Силовая установка: 2 × ТРДФ Р-11АФ-300 / Р-11АФ2-300 (суммарная форсажная тяга 11 500-12 400 кгс / 121.6 кН).

Як-28У vs North American F-100F Super Sabre: аудит сверхзвуковых двухместных спарок 1960-х годов

Прямым функциональным, весовым и временным зарубежным аналогом Як-28У являлся американский двухместный сверхзвуковой учебно-тренировочный самолет North American F-100F Super Sabre (созданный для подготовки пилотов сверхзвуковой истребительно-бомбардировочной авиации ВВС США). Сопоставление платформ демонстрирует различия между советской двухмоторной схемой с приподнятой кабиной инструктора и американской одномоторной тандемной спаркой.

Параметр Як-28У (изделие «У», СССР) North American F-100F Super Sabre (США)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 15 500 кг 17 700 кг
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.74 (2 × Р-11АФ-300 = 11 500 кгс) 0.43 (1 × P&W J57-P-21A = 7 700 кгс)
Силовая установка и безопасность обучения 2 двигателя (высокая выживаемость при отказе) 1 двигатель (высокий риск катастрофы при отказе мотора)
Обзор инструктора на глиссаде и посадке Ступенчатая кабина с прямым обзором ВПП Низкое тандемное остекление (обзор затенен шлемом курсанта)
Максимальная скорость на высоте 1 850 км/ч (1.7 Маха) 1 430 км/ч (1.3 Маха)
Практический потолок 16 000 м 14 000 м

Сравнительный инженерный расчет доказывает фундаментальное преимущество советской спарки в безопасности летного обучения. Американский F-100F страдал от плохой тяговооруженности на форсаже (0.43) и зависел от единственного двигателя J57: отказ мотора на взлете или заходе на посадку неизбежно приводил к потере машины и гибели экипажа. Кроме того, на F-100F инструктор сидел на одном уровне с курсантом под общим фонарем, практически не видя полосу перед носом самолета при посадочных углах атаки. Советский Як-28У с двумя независимыми двигателями Р-11АФ-300 гарантировал безопасный уход на второй круг на одном работающем моторе, обладал высокой тяговооруженностью (0.74), а ступенчатая компоновка носа давала инструктору идеальный визуальный контроль за выравниванием самолета, предотвращая грубые посадки курсантов.

Вердикт: путевка в сверхзвук для сотен советских экипажей

Учебно-тренировочный самолет Як-28У (изделие «У») — важнейший памятник советской инженерной мысли в области безопасности полетов. Создание ступенчатой тандемной кабины, дублированного управления и сохранение двухмоторной сверхзвуковой динамики позволили ВВС СССР безаварийно подготовить сотни строевых экипажей для всех боевых модификаций Як-28, обеспечив высокий уровень боеготовности ударной и разведывательной авиации в разгар холодной войны.