空军世界 :: 苏联/俄罗斯 雅克-38 “铁匠” 舰载垂直起降战斗机

雅克-38舰载垂直起落战斗机

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参考资料:苏联航空母舰发展

雅克-38(原称雅克-36,上图为雅克-36M原型)是前苏联海军的舰载垂直起落战斗机,主要用于对地面和海面目标实施低空攻击和侦察,并具有一定的舰队防空能力。北约组织给名叫“铁匠”(Forger)。

前苏联对垂直起落技术的探索至少可追溯到60年代中期。在1967年的苏联航空节上,曾展出过三种装升力发动机的短距起落战斗机和一种西方称之为“自由画”的垂直、短距起落转喷口实验机。之后,又发展过一些不同方案的垂直起落研究机,1973年曾在“莫斯科”号巡洋舰上作过一系列试验。雅克-38就是在这些垂直起落技术的探索研究的基础上,于60年代末开始研制的舰载垂直起落战斗机。 据信,1971年原型机已经试飞。1976年7月,当苏联第一艘航空母舰“基辅”号首次进入地中海时,雅克-38曾在舰上垂直起落,估计当时是该机的预生产型装备苏联海军航空兵试用。
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Yak-38

“基辅”号在取道地中海、大西洋北上到达苏联北方港口摩尔曼斯克之后的一年中,只在公海上航行过两次,15天。舰载飞机也都撤离的该舰,这说明“基辅”号在使用中出现了严重问题。

除了母舰发动机可能出现毛病外,雅克-38从垂直起飞到前飞的过渡时间太长,以致喷出的气浪烧熔甲板可能也是一个重要原因。雅克-38飞机都撤到摩尔曼斯克附近的空军基地,直到1977年底才又重新配置到“基辅”号上向南远航。1978年初,西方国家第一次观察到雅克-38从“基辅”号上起飞进行对地攻击训练,对舰后的拖靶进行扫射和火箭攻击。

雅克-38是专门为在“基辅”级航空母舰上使用而设计的。机身和折叠机翼的尺寸与“基辅”号上的升降机相适应。为了能在印度洋、太平洋和地中海全年使用,该机是以国际标准大气加15摄氏度的大气条件为标准设计的,采用升力发动机和转喷口发动机相结合的方案布局。根据西方国家的观察,它在“基辅”号甲板上起落很平稳。垂直起飞后在甲板上空5~6米作平滑的过渡飞行。起初,飞机以-5°的迎角姿态加速到55~75公里/小时,再以+5°迎角的姿态,继续使主推力发动机喷口后转加速。过渡飞行时间约1分半钟。降落时从舰后远处减速进场,最后在距母舰400米处改为平飞,此时距水面30米高,以约10公里/小时的接近速度越过舰尾,在甲板上方10~14米高度慢慢悬停并垂直下降。降落很准确,估计舰上有某种控制装置。现在,由于采用一套自动控制系统保证飞机起飞时升力发动机的工作状态及推力转向后喷口的旋转角度处于最佳情况,因此这种飞机已经具备短距起飞的能力,从而使有效载荷和航程得到改善。

从外界在“基辅”号航空母舰上首次看到雅克-38飞机以来,这种飞机一直在不断地改进。在两侧发动机进气道后边增加了辅助进气口。在升力发动机上方铰接舱门的两侧各增加一块挡板,向后一直延伸到翼根前缘处,估计是为了防止进气道吸入反射的废气流。目前,俄罗斯和乌克兰海军共装备86架雅克-38。它与卡-25直升机一起配置在“基辅”号、“明斯克”号、“新罗西斯克”号和“巴库”号航空母舰/巡洋舰上使用,每艘至少装备9架。1991年该机停产。

机翼 单座的“铁匠”A的基本布局是常规的,采用轻合金结构,悬臂式中单翼,相对厚度约5%。因具有垂直起落的能力,装在机身中部的机翼面积很小,展弦比也很小。从翼根起有固定不变的下反角,机翼前缘后掠角约45°。两侧机翼在1/2长度附近可向上折叠,以便在舰上停放。内侧机翼后缘平直,有一个较大的单缝富勒襟翼,外侧机翼后缘略有后掠,几乎全为带有后退式铰链和插入式配平片的副翼所占据。机翼上没有前缘缝翼和襟翼装置。在翼尖处有喷气操纵喷管与开缝。
 

机身 常规半硬壳轻合金结构,截面为椭圆形。一体化的发动机进气道。在机身两侧相当于透明座舱盖后缘前边的地方设有附面层刮除板和向下倾斜的进气道唇口。两侧进气口稍后边一点的位置上设有一排吸入式辅助进气门。在驾驶舱后安装升力喷气发动机处机身上部的向后打开的进气舱门上有16个弹簧加载的通气孔。

机身下向两侧打开的喷口舱门的相应位置与升力发动机的前倾保持一致。作为控制系统的一部分,在起飞和降落时,这些舱门的位置是自动调节的。在升力发动机下方每个舱门的后边设有较小的挡板。在小尾锥的两侧设有偏航操纵喷管。燃油箱设在机身内主发动机的前后。机翼下挂架可带抛放式副油箱,每个副油箱估计装油600升。

尾翼 常规轻合金结构,所有尾翼面都有后掠。水平尾翼具有明显的下反角。方向舵及升降舵具有轴补偿铰链和配平片。从垂尾根部向前伸出一条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。

起落架 可收放前三点式。每个起落架上装一个机轮。起落架支柱具有油-气减震器,机轮装在拖车式叉杆上,前起落架向后、主起落架向前收入机身。在上翘的后机身下装有一个小的缓冲器。

动力装置 主要推进装置是一台图曼斯基R-27V-300涡轮喷气发动机,推力约为6790千克,装在机身中心,燃气通过机翼后的一对可转向侧喷管喷出。无加力燃烧室。压气机为5级轴流式。其中第1级转子叶片外端有机匣处理装置。高压压气机为6级轴流式。燃烧室环形。高压涡轮为单级轴流式。导向叶片和转子叶片均为气冷式。低压涡轮为单级轴流式。尾喷管是曲线式流路的喷管有两个由液压马达传动的可转喷口,二者通过一根轴保持同步。附件系统包括自动燃油控制系统,独立的回路式滑油系统和电气起动系统。
 

两台RD-36-35FV升力发动机,该发动机由俄国雷宾斯克设计局(前苏联科列索夫设计局)设计。它是苏联第一台投入生产的升力涡轮喷气发动机。在雅克-38垂直/短距起落飞机上装两台,用以提供升力。该发动机也可用作缩短起飞距离的助推发动机。每台推力35千牛(3571千克),纵列安装在紧挨座舱后的机身中。燃气向下喷射,也可用于调节俯仰运动和配平。压气机5级轴流式。部分零组件用复合材料制成。燃烧室环形,有12个喷嘴。单级涡轮。尾喷管喷口面积不可调,排气方向通常后掠15度。

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座舱 一名驾驶员,采用零-零弹射座椅,座舱盖向右打开,当电子系统发现飞机的高度和沉降率处于紧急状态时,可自动将驾驶员弹出。采用防弹玻璃风挡。

机载设备 机头装测距雷达。风挡前设敌我识别器(北约称“魔舱”)天线。其余电子设备装在后机身内。起飞降落时可使用全自动控制系统来保证发动机工作状态、空气动力操纵面和喷气操纵喷管的工作、增稳和导引系统工作的同步。

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武器 无内装式武器。每侧机翼固定段下面有两个挂架。共可挂2000千克外挂物,包括机炮吊舱,内装23毫米双管ГШ-23机炮、火箭发射架、重500千克的炸弹、“黑牛”短距空-地导弹、破甲反舰导弹、“蚜虫”空-空导弹或副油箱。

现有两种型别:

“铁匠”A 基本的单座型战斗机,主要作战任务是侦察,攻击小型舰艇和舰队防空(对付尾随的,无武装的海上侦察机)。

“铁匠”B 双座教练型,在正常的座椅前设置了第二个座椅,有一气泡形舱盖。为了平衡加长了的机头,在机翼后加长了横截面不变部分的机身,逐渐收缩的后机身长度不变。其它方面与A型大致相同,但没有测距雷达和武器挂架。

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外形尺寸
翼展                        7.32米
 (折叠时)                     4.88米
机长( A型)                     15.50米
  ( B型)                     17.68米
机高                        4.37米
机翼面积                      18.5米2
主轮距                       2.90米
前主轮距                      5.50米
重量及载荷
正常起飞重量( A型)                 7485千克
      ( B型)                 8390千克
最大起飞重量                    11700千克
基本重量                      6800千克
机内载油量                     2720千克
性能数据
最大速度(高空)                   M0.95
    (海平面)                  M0.8
巡航速度(高度6100米)                958公里/小时
最大爬升率(海平面)                 75米/秒
实用升限                      12000米
作战半径(低-低-低,带1000千克武器)        240公里
    (高空侦察,带侦察舱和两个副油箱)      556公里

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