Главная » Статьи » Военные самолеты » Учебно-тренировочный самолет Як-30 (шифр «Як-104» / «Магурка»): катапультирование сквозь фонарь, двигатель РУ-19-300, триумф в Монино и физика лучшей учебной парты

Учебно-тренировочный самолет Як-30 (шифр «Як-104» / «Магурка»): катапультирование сквозь фонарь, двигатель РУ-19-300, триумф в Монино и физика лучшей учебной парты

Двухместный реактивный учебно-тренировочный самолет Як-30 (заводской шифр изделие «104», неофициальное заводское имя — «Магурка») разрабатывался для кардинальной реформы летного образования в советской военной авиации. Проектирование машины началось в ОКБ-115 под руководством А.С. Яковлева на основании Постановления Совета Министров СССР № 854-404 от 31 июля 1958 года. Самолет предназначался для полного цикла подготовки: от первого самостоятельного вылета и сложного пилотажа до полетов по приборам в сложных метеоусловиях и прямого перехода на боевые реактивные истребители.

Главный инженерный замысел проекта «Як-104» заключался в создании предельно легкого, технологичного и дешевого в эксплуатации реактивного самолета с тяговооруженностью около 0.36-0.38 на базе специально спроектированного малогабаритного турбореактивного двигателя РУ-19-300. Первый полет опытного борта (бортовой номер 30) состоялся 20 мая 1960 года под управлением летчика-испытателя В.П. Смирнова. В августе-сентябре 1961 года на аэродроме Монино прошли масштабные сравнительные государственные испытания трех конкурирующих учебных самолетов стран Варшавского договора: советского Як-30, чехословацкого Aero L-29 Delfin и польского PZL TS-11 Iskra. По результатам строгих летных тестов советский Як-30 одержал безоговорочную победу над конкурентами по всем летно-техническим, пилотажным и экономическим параметрам, а в сентябре 1961 года летчик В.П. Смирнов установил на Як-30 два официальных мировых рекорда FAI: скорости (767.3 км/ч) и высоты полета (16 128 метров). Однако по политическим соображениям руководства СССР серия была передана Чехословакии.

Зачем создавали Як-30: решение проблемы перехода курсантов сразу на реактивную технику

В конце 1950-х годов обучение военных летчиков строилось по двухступенчатой схеме: сначала на поршневых самолетах Як-18 и Як-11, а затем на тяжелых реактивных спарках МиГ-15УТИ. Прямой переход с винтового самолета на скоростной 5-тонный реактивный МиГ вызывал огромное число летных происшествий и требовал колоссального расхода дорогостоящего керосина. ВВС требовался легкий реактивный самолет, способный прощать грубые ошибки на посадке и обеспечивать полный цикл подготовки с нуля.

Конструкторы ОКБ-115 решили эту фундаментальную методическую задачу комплексом инновационных конструкторских решений:

  • Катапультирование со сквозным пробитием фонаря: впервые в СССР внедрили систему спасения пилотов катапультными креслами со специальными заголовниками-пробойниками прямо сквозь остекление фонаря без предварительного сброса створок, что сократило время покидания падающего самолета на малых высотах до долей секунды на скоростях до 760 км/ч.
  • Двигатель РУ-19-300 с защитой компрессора: ОКБ-300 под руководством Ю.А. Гусева и С.К. Туманского создало уникальный одновальный ТРД с осевым компрессором, лопатки которого выполнили из высокопрочной стали ЭИ-961, а каналы воздухозаборников оснастили защитными 5-мм сетками и отстойниками для улавливания гравия и птиц (двигатель успешно выдержал тест на попадание тушки 2.2-килограммовой утки).
  • Прямое крыло с мягким срывом: применили прямое цельнометаллическое крыло умеренной толщины с высокой несущей способностью, которое не срывалось в штопор на закритических углах атаки и предупреждало курсанта легкой предупредительной тряской.
  • Учебно-боевой вариант (борт № 3): третий опытный борт оснастили оптическим прицелом АСП-3Н, фотокинопулеметом ФКП-2-2, подкрыльевыми пилонами под блоки НАР УБ-16-57 или авиабомбы калибра 50-100 кг и подфюзеляжным тормозным щитком.
  • Модификация Як-30М (Як-30КП): разработали вариант летающего командного пункта наведения беспилотных самолетов-мишеней (Як-25РВ-П, Ил-28, Ту-16) с мощной командной радиостанцией ПРД-3с в передней кабине.

Экстерьер и конструктивные особенности планера Як-104

Внешне Як-30 выглядит как гармоничный компактный реактивный среднеплан с прямым крылом, боковыми воздухозаборниками полукруглой формы в корневых наплывах крыла и длинным общим каплевидным фонарем двухместной тандемной кабины.

Хвостовое оперение имеет крестообразную компоновку с высоко расположенным цельнометаллическим стабилизатором на киле, что полностью вывело горизонтальное оперение из зоны спутной струи газов двигателя. Шасси трехопорное с носовым колесом рычажного типа, приспособленное для регулярной эксплуатации с грунтовых полевых аэродромов с плотностью грунта от 5-6 кг/кв.см.

Оборудование и варианты учебно-тренировочного самолета Як-30

Бортовое оборудование Як-30 объединило полный комплект дублированных пилотажно-навигационных систем, средства связи и учебно-боевые прицелы.

  • Двухместная кабина с дублированным управлением: рабочее место курсанта спереди и инструктора сзади с полным набором органов управления самолетом, двигателем и тормозной системой.
  • Система аварийного спасения: катапультные кресла с пиропатронами ПК-4-1 и системой натяга привязных ремней для катапультирования прямо через плексиглас фонаря.
  • Прицельный комплекс учебно-боевой версии: оптический коллиматорный прицел АСП-3Н (или АСП-3ВМ) и фотокинопулемет ФКП-2-2 над приборной панелью передней кабины.
  • Подвесное неуправляемое и бомбовое вооружение: 2 подкрыльевых балочных держателя под блоки НАР УБ-16-57 (32 ракеты С-5 калибра 57 мм) либо 2 свободнопадающие бомбы ФАБ-50 / ФАБ-100.
  • Тормозные устройства: подфюзеляжный перфорированный воздушный тормозной щиток с гидроприводом для отработки маневров воздушного боя и захода на посадку по крутой глиссаде.
  • Специальное оборудование командного пункта Як-30М: бортовая станция радиотелеуправления ПРД-3с для выдачи команд на борт радиоуправляемых высотных мишеней.
  • Навигационно-связной комплекс: командная УКВ радиостанция РСИУ-5, автоматический радиокомпас АРК-10, радиовысотомер малых высот РВ-УМ и маркерный приемник МРП-56П.

Двигатель РУ-19-300 и экономика летного часа

Силовая установка Як-30 состоит из одного одновального турбореактивного двигателя РУ-19-300 конструкции ОКБ-300 под руководством Ю.А. Гусева и С.К. Туманского.

Двигатель развивает максимальную бесфорсажную тягу 900 кгс (8.82 кН) при собственной массе всего 225 кг. Мотор отличается предельной простотой конструкции: 7-ступенчатый осевой компрессор, кольцевая камера сгорания и одноступенчатая турбина. Двигатель РУ-19-300 в сочетании с ультралегким планером массой 1.5 тонны обеспечил Як-30 великолепную скороподъемность у земли (18 м/с), быстрый взлет с разбегом всего 380 метров и максимальную скорость 660 км/ч (в пологом пикировании — до 803 км/ч) при расходе топлива в 1.5-2 раза ниже зарубежных аналогов.

Технические характеристики учебно-тренировочного самолета Як-30

Технические характеристики Як-30 (шифр «Як-104» / «Магурка»)

Параметры верифицированы по официальным архивным актам Государственных сравнительных испытаний в Монино и материалам ОКБ-115:

  • Класс: Двухместный реактивный учебно-тренировочный самолет первоначального обучения.
  • Максимальная скорость в горизонтальном полете: 660 км/ч.
  • Максимальная скорость в пологом пикировании: 803 км/ч.
  • Крейсерская скорость полета: 540 км/ч.
  • Посадочная скорость: 120-140 км/ч.
  • Скороподъемность у земли: 18.0 м/с.
  • Практический потолок (статический): 14 000 м.
  • Рекордная высота полета (динамическая): 16 128 м.
  • Практическая дальность полета: 860 км (продолжительность полета — до 2.0 часов).
  • Длина разбега с грунтовой ВПП: 380-425 м.
  • Длина пробега: 450 м.
  • Размах крыла: 9.39 м.
  • Длина самолета: 10.14 м.
  • Площадь крыла: 14.30 кв.м.
  • Максимальная взлетная масса (MTOW): 2 400-2 510 кг.
  • Масса пустого снаряженного самолета: 1 514-1 554 кг.
  • Экипаж: 2 человека (курсант и летчик-инструктор).
  • Силовая установка: 1 × ТРД РУ-19-300 (максимальная тяга 900 кгс / 8.82 кН).

Як-30 vs Aero L-29 Delfin: аудит конкурса реактивных УТС стран Варшавского договора 1961 года

Прямым функциональным, историческим и конкурсным соперником Як-30 является чехословацкий учебно-тренировочный самолет Aero L-29 Delfin, победивший в конкурсе 1961 года по политическому решению и ставший основным учебным самолетом ВВС СССР. Сопоставление этих машин наглядно показывает сокрушительное инженерное преимущество советского самолета по весовой культуре и динамике.

Параметр Як-30 (Як-104, СССР) Aero L-29 Delfin (Чехословакия)
Максимальная взлетная масса (MTOW) 2 400 — 2 510 кг 3 540 кг (на 1 000 кг тяжелее!)
Масса пустого снаряженного планера 1 514 кг 2 280 кг (на 50% тяжелее)
Тяговооруженность (TWR) при MTOW 0.36 (1 × РУ-19-300 = 900 кгс) 0.25 (1 × Motorlet M-701 = 890 кгс)
Скороподъемность у земли 18.0 м/с 14.0 м/с
Длина разбега с грунта 380 м 550 м
Система катапультирования Сквозь остекление (минимальное время) Со сбросом фонаря (риск заклинивания)
Себестоимость производства В 2 раза ниже L-29 Высокая (сложная трудоемкая конструкция)

Сравнительный инженерный аудит государственных испытаний 1961 года доказывает полное превосходство советского проекта. При практически равной тяге двигателей (900 кгс у РУ-19-300 против 890 кгс у M-701) чехословацкий L-29 Delfin весил 3 540 кг, будучи на целую тонну (на 40%) тяжелее Як-30. В результате тяговооруженность L-29 составляла всего 0.25 против 0.36 у Як-30. Советская машина превосходила «Дельфин» по скороподъемности (18 м/с против 14 м/с), разгону, маневренности, потолку и требовала в полтора раза меньшей длины ВПП. Як-30 был вдвое дешевле в производстве и обслуживании, а катапультирование сквозь остекление обеспечивало высочайшую безопасность. Однако руководство СССР решило поддержать экономику Чехословакии, назначив L-29 единым самолетом Варшавского договора, из-за чего советская авиация лишилась более совершенной и динамичной учебной машины.

Вердикт: непризнанный шедевр советской учебной авиации

Учебно-тренировочный самолет Як-30 (шифр «Як-104» / «Магурка») — выдающийся триумф советской весовой культуры и аэродинамики. Превзойдя всех международных соперников на испытаниях в Монино и установив официальные мировые рекорды высоты и скорости, Як-30 доказал гениальность яковлевской конструкторской школы, а его конструктивные решения и двигатель РУ-19-300 легли в основу спортивного реактивного самолета Як-32 и палубных проектов нового поколения.