Radzieckie samoloty myśliwsko-szturmowe pionowego i krótkiego startu i lądowania Jakowlew Jak-36 i Jak-38

Dariusz Paduch

Idea opracowania aparatu latającego zdolnego do pionowego startu i lądowania powstała na długo przed pojawieniem się pierwszego samolotu i początkowo próbowano ją zrealizować w formie śmigłowca. Zaprojektowanie samolotu o analogicznych właściwościach było przez wiele lat hamowane stosunkowo dużą masą silników i ich niewielką mocą. Ruszenie tego zagadnienia z martwego punktu stało się możliwe pod koniec lat 40. dzięki pojawieniu się silników turboodrzutowych, jednak minęło jeszcze wiele lat, zanim udało się zrealizować ten pomysł.

W ZSRR jedną z pierwszych propozycji w tej dziedzinie złożył w 1947 r. inżynier K.W. Szulikow, sugerując zastosowanie w silnikach odrzutowych ruchomych dysz wylotowych, co ostatecznie zrealizowano w samolotach Jakowlew Jak-36 i Jak-38, a także brytyjskim Harrierze. Nieco inaczej do rozwiązania problemu podszedł inżynier A.Ja. Szczerbakow, który przedstawił projekt i rozpoczął budowę modelu samolotu pionowego startu i lądowania niemającego skrzydeł, a umieszczone po bokach kadłuba dwa ruchome silniki odrzutowe. Brak ten spotkał się ze sceptycyzmem i bardzo negatywnymi komentarzami konkurentów, powodując zarzucenie programu.

Pierwsze obliczenia dotyczące tego typu konstrukcji przeprowadzono prawdopodobnie już na początku lat 50., a dodatkowym bodźcem do dalszych prac było powstanie stosunkowo niewielkich i lekkich silników odrzutowych RU-19-300 (R-19-300) Tumanskiego, które w 1962 roku zaczęto produkować seryjnie.

W OKB Jakowlewa pierwszy projekt samolotu pionowego startu i lądowania SWWP powstał pod oznaczeniem Jak-W na bazie już latającego myśliwca odrzutowego Jak-30 (pierwsza konstrukcja o tym oznaczeniu), w którym zamierzano zainstalować silnik R-19-300, likwidując czołowy wlot powietrza i zastępując go dwoma bocznymi.

W 1960 r. Jakowlew przedłożył projekt samolotu SWWP Jak-104, który opierał się na płatowcu szkolno-treningowego samolotu odrzutowego Jak-104 i zakładał, że na nowej maszynie zamontowane zostaną dwa forsowane silniki startowo-marszowe R-19-300 o ciągu po 1600 kG i jeden startowy R-19-300 o ciągu 900 kG. Spodziewano się, że przy masie startowej 2800 kg i zapasie paliwa wynoszącym 600 kg samolot ten będzie mógł latać z prędkością 550 km/h, osiągać pułap 10 000 m i zasięg 500 km przy długotrwałości lotu wynoszącej 1 godz. 10 min.

Na bazie Jak-28 opracowano projekt Jak-28WW, samolot SWWP, nad którym prowadzono prace w latach 1960–1962. Oczekiwano, że samolot wyposażony w dwa startowo-marszowe silniki odrzutowe R-27AF i cztery startowe R-39P-300, przy masie startowej 18 000 kg, będzie zdolny do przenoszenia ładunku bomb wynoszącego 600–1200 kg. Jego prędkość maksymalna miała przekroczyć 1500 km/h.

W 1960 roku rozpoczęto prace nad projektem samolotu SWWP Jak-30W, bazującym na szkolno-treningowym Jak-30. Maszyna w miejscu tylnej kabiny miała mieć zamontowane dwa silniki startowe R-19-300. Prace nad projektem przerwano, gdy rozpoczęto opracowywanie Jaka-36.

Oprócz wymienionych projektów w 1961 r. rozpatrywano jeszcze dwie propozycje: jednomiejscowy myśliwiec bombardujący wyposażony w dwa silniki startowo-marszowe P-21M-300 oraz samolot szturmowy z dwoma silnikami R-11W-300. Obydwa projekty miały posiadać agregaty turbowentylatorowe, będące kombinacją silnika turboodrzutowego i wentylatorów w skrzydłach, które miały być wprawiane w ruch przez strugi gazów z silników startowo-marszowych.

Jakowlew Jak-36

Przeprowadzone prace wykazały, że zaprojektowanie samolotu pionowego startu i lądowania jest nadzwyczaj złożonym zadaniem a dostępne jednostki napędowe mają wciąż niewystarczający ciąg i zbyt dużą masę. Skonstruowanie lekkiego silnika o zadowalających osiągach było bardzo trudne, jednak w OKB-300 (Tumanskij), OKB-165 (Lulka) i w CIAM (Cientralnyj institut awiacionnogo motorostrojenia) prowadzono prace nad opracowaniem odpowiedniej jednostki napędowej, składającej się z silnika turboodrzutowego i agregatów turbowentylatorowych, silnika turboodrzutowego o krótkim resursie przeznaczonego wyłącznie do startu i lądowania oraz silnika z ruchomą dyszą wylotową.

Przewidując duże trudności oraz biorąc pod uwagę brak doświadczenia, Jakowlew i Tumanskij przedłożyli władzom następującą propozycję: Podczas pierwszego etapu prac zaprojektować jednomiejscowy samolot doświadczalny typu myśliwiec bombardujący w celu opracowania techniki pilotażu i zastosowania bojowego. Samolot zbudować z dwoma [silnikami – przyp. aut.] R-21M-300. Modernizacja R-21-300 będzie przeprowadzona w celu zwiększenia ciągu i zmniejszenia jego masy (...) Silnik będzie wyposażony w ruchomą dyszę wylotową.

Masa ładunku bojowego – 500 kg, prędkość maksymalna na wysokości 1000 m – 1000–1100 km/h, zasięg 500–600 km. Pionowy ciąg silników 2 × 5000 kG przy masie 2 × 950 kg. Termin rozpoczęcia prób – VI kwartał 1963 r.

W celu dalszego rozwoju prac nad SWWP opracować projekt samolotu z dużą masą startową i jednostką napędową większej mocy. Nowy zespół napędowy może być opracowany na bazie R-21M-300 i wyposażony w agregat turbowentylatorowy, co zapewni ciąg pionowy do 10 000 kG. Samolot z takimi jednostkami napędowymi może mieć masę startową do 18 000 kg.

Do realizacji przyjęto projekt, któremu początkowo nadano oznaczenie izdielije W, a później Jak-36. W kwietniu 1961 r. przygotowano postanowienie Rady Ministrów ZSSR o opracowaniu jednomiejscowego myśliwca bombardującego (dokument ten opublikowano 30 października) wyposażonego w dwa silniki R-21M-300 o ciągu po 5000 kG i osiągającego prędkość maksymalną 1000–1100 km/h na wysokości 1000 m. Masa startowa tej maszyny nie miała przekroczyć 9150 kg, a pozostałe charakterystyki pokrywały się z danymi podanymi w cytowanej wyżej propozycji konstruktorów. W celu przyspieszenia opracowania systemu sterowania i stabilizacji SWWP oraz sprawdzenia i dopracowania ruchomych dysz wylotowych proponowano przeprowadzenie prób prototypu z dwoma dostępnymi silnikami R-21-300 o ciągu po 420 kG wyposażonymi w takie dysze.

Pełna wersja artykułu w magazynie Lotnictwo 7-8/2019