雅克-141:无果而终的超音速垂直起降战机

来源:《中国空军》 作者:郭 萍 发布时间:2015-06-09 17:27:58 编辑:高立英
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雅克-141战斗机是苏联研制的世界上第一种超音速垂直起降战斗机。然而由于苏联解体,导致计划终止,该机未进入量产。

雅克-141于1975年开始设计,由于技术原因直到1987年第一架原型机才开始试飞。1991年,一架雅克-141原型机试飞时意外坠毁,导致计划很快又被取消。后来雅克福列夫设计局继续研制其陆基和舰基改进型,并制造了4架原型机。

雅克-141是为苏联基辅级航空母舰置备的新舰载战斗机。它继承了雅克-38的方案,采用升力发动机和推力矢量发动机相结合的布局方案。机上安装一台R-79推力矢量涡轮风扇发动机,它的升力/巡航喷嘴在飞机起飞时向下偏转。该发动机最大推力88.2千牛(8994公斤),加力推力约152千牛(15500公斤),是当时推力最大的战斗机发动机之一。在靠近飞机重心处两个尾撑之间装圆形可转向喷口,飞机短距起飞时,喷口向下偏转65°,打开至全加力状态,飞机滑跑5米可离地。喷口最大向下偏转角为95°,使飞机垂直起落时具有一定的减速作用,此时的升力推力约为发动机巡航推力的80%。该发动机压气机引气供给翼尖和机尾喷嘴时,其最大推力降到137.2千牛。座舱后部机身串列安装2台图曼斯基设计局研制的RD-41升力发动机,单台推力41.68千牛(4250公斤),为飞机垂直/短距起飞时提供升力,升力发动机安装角与垂直面为15°,推力偏转范围为±12.5°。此外,该机还是苏联/俄罗斯第一种采用发动机数字式电子调节系统的战斗机。

该机采用悬臂式上单翼,双垂尾布局。机翼为中等角度后掠,翼根部前缘装有边条,机翼可折叠。机翼装有前缘缝翼,后缘装有分裂式升降副翼和后缘襟翼,翼尖装有控制飞机滚转的喷嘴,由发动机压气机引气供给喷嘴。机尾有控制航向的喷嘴,垂尾由两个尾撑支持,略向外倾。该机机身两侧敷有大量隔热材料,从垂尾根部向前伸出很长的进气管道以便对设在机身后部的电子设备进行冷却。雅克-141广泛使用复合材料,碳纤材料占飞机总重量的28%,其他材料主要是铝-锂合金。该机机身和折叠机翼的尺寸与“基辅”号上的升降机相适应。

它和米格-29战斗机一样配备多模式雷达,不过雷达天线要小一些。它还是俄罗斯第一种在设计之初就采用三余度全权限数字电传操纵系统的战斗机。该机短距起飞时最大起飞重量19500千克,垂直起飞时为13675千克,最大平飞速度达到M1.7。

雅克-141打破了垂直起降战斗机的多项世界纪录,其中包括:有效载重1000千克时爬升到12000米时间为116.2秒;有效载重2000千克时相应的爬升时间为130.5秒;从高度3000米到8000米,爬升速度为250米/秒。

雅克设计局曾计划使雅克-141成为一种岸基防空和对地攻击机。但该机生不逢时,正好赶上苏联解体,军购急剧缩水。雅克福列夫设计局用自己的经费勉强支撑了几年,希望能吸引外国合作伙伴,但无果而终。美国在研制F-35B的时候,确实曾向雅克设计局咨询过相关设计,最终衍生了F-35B的升力风扇+巡航发动机的方案,这是后话了。

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