[科普中國]-蘇聯(lián)航空業(yè)的驕傲與遺憾——雅克系列垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)

【北陸上空閃耀的紅星—經(jīng)典蘇俄軍機(jī)小談】

編者按：

早在19世紀(jì)，俄羅斯就已經(jīng)有專家學(xué)者參與到航空的早期研究中，自那之后百余年的時(shí)間，“蘇俄戰(zhàn)機(jī)”從無到有，建立起了屬于自己的系統(tǒng)，以及獨(dú)樹一幟的風(fēng)格。從米格到雅克再到蘇霍伊，蘇俄航空工業(yè)的實(shí)力早已被世界所認(rèn)可。即日起，《科普中國-軍事科技前沿》推出系列作品，系統(tǒng)介紹幾款經(jīng)典的“蘇俄戰(zhàn)機(jī)”，歡迎關(guān)注。

出品：科普中國

作者：李小白（中國航空學(xué)會(huì)會(huì)員）

策劃：畢孝斌

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)能夠通過垂直/短距起降的方式降低對(duì)跑道的依賴，大大提高了作戰(zhàn)靈活性。垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)對(duì)制造工藝與系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求極高，目前世界范圍內(nèi)成功研制并裝備垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的國家僅有蘇聯(lián)、英國和美國。其中前蘇聯(lián)的垂直起降戰(zhàn)機(jī)頗具特色，并創(chuàng)造了多項(xiàng)世界紀(jì)錄，甚至為美國F-35B的研發(fā)提供了不少技術(shù)借鑒。

雅克-38垂直起降戰(zhàn)機(jī)的原理圖

蘇聯(lián)海軍的獨(dú)特需求

垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)研制難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，往往只是有著較高需求的國家才會(huì)耗費(fèi)巨資開展研發(fā)。雖然是同一性質(zhì)的飛機(jī)，但不同的國家卻有著不同的用途，英國海軍曾裝備“鷂”式垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)，今后將裝備F-35B垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)，垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)在英國海軍擔(dān)任艦載戰(zhàn)斗機(jī)，負(fù)責(zé)制空作戰(zhàn)、艦隊(duì)防御、情報(bào)偵察以及對(duì)地對(duì)海精確打擊等作戰(zhàn)任務(wù)。美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的兩棲攻擊艦同樣需要部署垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)，用于登陸作戰(zhàn)、防御作戰(zhàn)等作戰(zhàn)任務(wù)。而蘇聯(lián)則將垂直起降戰(zhàn)機(jī)部署于蘇聯(lián)特色的重型載機(jī)巡洋艦上，這種巡洋艦實(shí)則是帶有全方位強(qiáng)大反艦、反潛系統(tǒng)的航空母艦，搭載垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)，奪得區(qū)域制空權(quán)與制海權(quán)，從而掩護(hù)核潛艇順利前出。

蘇聯(lián)對(duì)于垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)至少可以追溯到20世紀(jì)60年代。雅克-36是蘇聯(lián)垂直起降技術(shù)的技術(shù)驗(yàn)證機(jī)，雅克-36并沒有實(shí)際的作戰(zhàn)意義，甚至不能達(dá)到令人滿意的推力和航程，但雅克-36在蘇聯(lián)航空業(yè)的意義是十分重大的。經(jīng)過雅克-36的實(shí)踐，蘇聯(lián)又研發(fā)了雅克-38垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。雅克-38部署在基輔級(jí)航母上，是蘇聯(lián)海軍航空兵裝備的唯一一款垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)，也是世界首款服役的垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。

雅克-36型技術(shù)驗(yàn)證機(jī)

垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的實(shí)用性突破

雅克-38采用輕質(zhì)鋁合金材料，最大起飛重量為11余噸。機(jī)翼為中單翼設(shè)計(jì)的切尖三角翼，翼展7.32米，可以向上折疊。機(jī)身前部設(shè)有兩個(gè)小功率發(fā)動(dòng)機(jī)，與尾部的兩個(gè)噴口形成垂直起降所依賴的升力。雅克-38裝備了蘇聯(lián)海軍航空兵，配有一門23毫米口徑GSH-23型機(jī)炮，可以使用火箭彈、航空炸彈以及R-60空空導(dǎo)彈、Kh-23空地導(dǎo)彈。擔(dān)負(fù)偵察、防御任務(wù)，并壓制小型艦船與偵察機(jī)、反潛機(jī)，作戰(zhàn)水平遠(yuǎn)超艦載直升機(jī)。總體來說，雅克-38還是比較順利的，雅克-38證明了蘇聯(lián)垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)技術(shù)的可靠性與實(shí)戰(zhàn)意義，并進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)部署，提升了蘇聯(lián)海軍航空兵的作戰(zhàn)實(shí)力。

雅克-38垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)

美中不足的是，雅克38的載彈量與作戰(zhàn)半徑太小，只是解決了垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的有無問題，并沒有為蘇聯(lián)海軍航空兵提供高效的戰(zhàn)斗力。吸取了雅克-38的研發(fā)使用經(jīng)驗(yàn)，蘇聯(lián)又推出了雅克-141型垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。雅克-141戰(zhàn)機(jī)于1987年首飛，是一架單座單發(fā)超音速垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)，也是世界首款能夠超音速的垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。

雅克-38與雅克-141同框照

實(shí)用性后的新一代飛躍

作為雅克-38的繼任者，雅克-141在起飛重量、航程等方面都遠(yuǎn)超前者。機(jī)長18.36米，翼展10.11米，翼面積為31.7平方米，最大起飛重量為19.5噸。使用兩臺(tái)RD-41渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)與一臺(tái)R-79V-300渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，RD-41發(fā)動(dòng)機(jī)位于機(jī)身前方，提供升力，R-79V-300發(fā)動(dòng)機(jī)為矢量噴口，飛機(jī)升降時(shí)噴口向下偏轉(zhuǎn)。由于換用了渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，雅克-141的性能更為優(yōu)越，并能夠在加力狀態(tài)下超過音速。

雅克-141的發(fā)動(dòng)機(jī)布局

同時(shí)，雅克-141采用了電傳飛行控制系統(tǒng)，將三臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)共同連接，可靠性能更為出色。機(jī)尾截面積的收縮較為緩慢，減小了飛行阻力。雅克-141還裝備了多普勒雷達(dá)與先進(jìn)的傳感系統(tǒng)，具備較強(qiáng)的態(tài)勢感知能力，能夠使用R-73、R-77與R-27空空導(dǎo)彈。從雅克-141的各項(xiàng)性能指標(biāo)與武器系統(tǒng)看，雅克-141不僅能夠?qū)Ψ礉摍C(jī)、偵察機(jī)、小型艦船進(jìn)行壓制，還具備與西方第三代戰(zhàn)斗機(jī)抗衡的能力。

生不逢時(shí)，項(xiàng)目迫于流產(chǎn)

生不逢時(shí)，雅克-141的綜合水平先進(jìn)，但卻趕在了蘇聯(lián)解體時(shí)期。雅克-141項(xiàng)目因缺乏資金而瀕臨終止，雅克夫列夫設(shè)計(jì)局又實(shí)在沒有能力獨(dú)自承擔(dān)雅克-141的研發(fā)費(fèi)用，在沒能找到合適的合作方后，雅克-141項(xiàng)目最終破產(chǎn)。

慘遭破產(chǎn)的雅克-141

雖然項(xiàng)目流于破產(chǎn)，但雅克-141的影響還是十分深遠(yuǎn)的。雅克-141創(chuàng)造了多項(xiàng)世界紀(jì)錄，作戰(zhàn)性能達(dá)到西方三代機(jī)的水平，美國F-35B垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的研制過程中就大量借鑒了雅克-141的技術(shù)。在美國的隱身戰(zhàn)斗機(jī)出現(xiàn)后，雅克夫列夫還在雅克-141的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上推出了具備良好隱身性能的雅克-201，但同樣是迫于資金缺乏的現(xiàn)實(shí)，雅克-201也僅僅停留在了設(shè)計(jì)階段。

F-35B借鑒了大量雅克-141的垂直起降技術(shù)

從最初的雅克-36，再到后來的雅克-141，前蘇聯(lián)的垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)歷史歷經(jīng)了三十年。期間，蘇聯(lián)的垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)從最初的技術(shù)驗(yàn)證機(jī)，發(fā)展到完成實(shí)戰(zhàn)部署的雅克-38，再到能夠與第三代制空戰(zhàn)機(jī)抗衡的雅克-141。然而，這一系列的輝煌都因資金匱乏而完結(jié)，如此遺憾的結(jié)局實(shí)在是令人慨嘆。

劃重點(diǎn)：

1、垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的技術(shù)難度大，各國賦予垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的用途也不同。蘇聯(lián)則是將垂直起降戰(zhàn)機(jī)部署在載機(jī)巡洋艦上，負(fù)責(zé)艦隊(duì)的防御任務(wù)，從而掩護(hù)水下的核潛艇。

2、蘇聯(lián)的垂直起降戰(zhàn)機(jī)技術(shù)起步較早，從雅克-36飛機(jī)到雅克-38，再到雅克-141飛機(jī)。雅克-38是蘇聯(lián)裝備部署的唯一一款垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。

3、雅克-141垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)技術(shù)先進(jìn)，但是遭遇了蘇聯(lián)解體，資金的匱乏導(dǎo)致項(xiàng)目破產(chǎn)。雅克-141的破產(chǎn)也為蘇聯(lián)垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展畫上了句號(hào)。

4、雖然雅克-141項(xiàng)目破產(chǎn)，但其影響十分深遠(yuǎn)。首先為F-35B提供了大量借鑒，再者雅克夫列夫設(shè)計(jì)局在雅克-141的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了隱身版的垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。雖然沒有正式研發(fā)，但蘇聯(lián)的垂直起降戰(zhàn)機(jī)技術(shù)實(shí)屬堪稱傳奇典范。