生不逢時的雅克141戰(zhàn)斗機

?美國F-35B戰(zhàn)斗機第一次參加范堡羅航空展時,憑借其高超的垂直起降性能和低空機動性,給人民留下了深刻印象。但很少有人提及俄羅斯的雅克141戰(zhàn)斗機,有傳聞?wù)J為雅克141給了美國很多的啟示,F(xiàn)-35戰(zhàn)機或許就是以雅克141為參考雛形設(shè)計而來的。
提起雅克141,還要追溯到遙遠的七十年代初。當時,前蘇聯(lián)空軍裝備的是雅克38,雅克-38是一種垂直/短距起降戰(zhàn)斗機,盡管不失為一款堪稱劃時代的傳奇戰(zhàn)機,但它暴露出了相當多的問題,過少的載彈量(最多掛載4枚R-60近距離空對空導(dǎo)彈或最多1噸炸彈/制導(dǎo)彈藥)和作戰(zhàn)半徑(掛載2枚Kh-25MR型空對面導(dǎo)彈打擊半徑不足300公里,帶4枚R-60近距離空對空導(dǎo)彈也只能在150公里范圍內(nèi)執(zhí)行60分鐘防空巡邏),以及在高溫高濕環(huán)境下的可靠性問題,導(dǎo)致事故率居高不下,前蘇聯(lián)一直在尋求一款新的垂直起降戰(zhàn)斗機來強化基輔級的航空作戰(zhàn)能力。

這個任務(wù)由前蘇聯(lián)雅科夫列夫設(shè)計局來來完成。他們有著豐富的垂直起降戰(zhàn)機設(shè)計經(jīng)驗,無疑是本次項目的最佳選擇。于是,在1975年,雅克-141的設(shè)計在最嚴格的保密條件下悄然開始。但是由于財力的限制和研制發(fā)動機計劃的拖延。就這樣直到1987年第一架原型機才開始試飛。不幸的是,由于1991年一架雅克-141原型機試飛時意外墜毀,導(dǎo)致此后政府切斷了幾乎一切資金援助。整個項目頓時陷入了進退兩難的境地。

接下來的幾年,雅克夫列夫設(shè)計局繼續(xù)研制其陸基和艦基改進型,并建造了4架原型機。有2架一直試飛到1995年,另2架則進行了發(fā)動機和結(jié)構(gòu)試驗。到1991年時,雅克-141已試飛了近200余小時。其實,按原計劃,雅克-141研制工作將于1995年底全部結(jié)束。然而,當1991年蘇聯(lián)解體,繼承前蘇聯(lián)大部分“遺產(chǎn)”的俄羅斯缺乏資金,軍購急劇縮水。雅克夫列夫設(shè)計局用自己的經(jīng)費還勉強支撐了幾年,希望能吸引世界各國合作伙伴,但沒有結(jié)果,最終計劃終止,從未量產(chǎn)。
接下來我們分析一下它的各項性能。它的垂直/短距起降過程還是相對穩(wěn)定的。在機身兩側(cè)相當于透明座艙蓋后緣前邊的地方設(shè)有附面層刮除板和向下傾斜的進氣道唇口,兩側(cè)進氣口稍后邊一點的位置上設(shè)有一排吸入式輔助進氣門,在駕駛艙后安裝升力噴氣發(fā)動機處的機身上部向后打開的進氣艙門上,有16個彈簧加載的通氣孔。
雅克141機身同樣經(jīng)過了一番頗為用心的設(shè)計。整體采用常規(guī)半硬殼輕合金結(jié)構(gòu),截面為橢圓形,一體化的發(fā)動機進氣道。在升力發(fā)動機下方每個艙門的后邊設(shè)有較小的擋板,在小尾錐的兩側(cè)設(shè)有偏航操縱噴管。機身下向兩側(cè)打開的噴口艙門的相應(yīng)位置與升力發(fā)動機的前傾保持一致。作為控制系統(tǒng)的一部分,在起飛和降落時,這些艙門的位置是自動調(diào)節(jié)的。

機身全長18.36m,翼展10.1m,翼根處可折疊,方便上艦使用。空重11.65噸,最大起飛重量19.5噸,承載能力比雅克38好過很多。實用升限15500m,極速1.7馬赫,航程1400千米(垂直起飛,內(nèi)部燃油),載油5500千克(內(nèi)部),2100千米 (短距起飛,帶副油箱),作為一款垂直起降飛機而言已屬不易。本機一經(jīng)誕生便打破多項世界紀錄,其中最驚艷的莫過于極為迅捷的起飛爬升速度。它在有效載重1000千克時,爬升到12000米時間為116.2秒;有效載重2000千克時相應(yīng)的爬升時間為130.5秒;從高度3000米到8000米,爬升速度為250米/秒。這些都令當時很多不看好垂直起降戰(zhàn)機的國家大驚失色,盡管它還是沒有量產(chǎn)。

雅克141方向舵及升降舵具有軸補償鉸鏈和配平片,從垂尾根部向前伸出一條很長的進氣管道以便對設(shè)在機身后部的電子設(shè)備進行冷卻。起落架可收放前三點式,每個起落架上裝一個機輪,起落架支柱具有油氣減震器,機輪裝在拖車式叉桿上,前起落架向后、主起落架向前收入機身,在上翹的后機身下裝有一個小的緩沖器。
它設(shè)計的思想是很超前的,在當時已經(jīng)能夠擔任截擊機和對海對地攻擊的攻擊機使用。發(fā)動機選用的是R-79渦扇發(fā)動機。有四個外掛點,能夠掛載R-27中距空空導(dǎo)彈和R-60近距離空空導(dǎo)彈等。它的缺點也有很多,比如低空操作性很不穩(wěn)定,機動性較差,垂直起降會損壞甲板之類,絕不是很多媒體鼓吹的四代半戰(zhàn)機。而它流產(chǎn)之時,設(shè)計局就決定研發(fā)設(shè)計一款升級型號來延續(xù)這個系列,企圖挽救這個傳奇性的產(chǎn)品。說到這里,就不得不提到一款留下了無數(shù)謎團與議論的雅克143,也就是雅克43了。雅克43是在雅克-141垂直起降戰(zhàn)斗機的基礎(chǔ)上修改了外形,成為了具備隱身能力的垂直起降戰(zhàn)斗機。雅克夫列夫設(shè)計局后來又提出了更先進的雅克-201設(shè)計方案。然而由于雅克-141發(fā)展并不順利,迄今為止未獲得任何訂單,故雅克-43和雅克-201的發(fā)展也就成為了泡影。
將垂直起降與隱身技術(shù)結(jié)合到一起,這種劃時代的設(shè)想,最終亦因資金問題以及其他種種原因只能停留在圖紙之上。然而,極具諷刺性的是,它卻被應(yīng)用到美國大面積裝備的F-35之上。因為資金等原因,雅克設(shè)計局為了挽救自己最后的成果設(shè)法參加了范堡羅航空展覽,并希望能夠得到外國訂單。不幸的是由于垂直起降戰(zhàn)機的復(fù)雜結(jié)構(gòu),直接勸退了幾乎所有來參觀的國家代表團,只有美國的洛克希德公司表現(xiàn)出了高度興趣,并希望能夠和雅克設(shè)計局展開一定程度的合作,以換取雅克設(shè)計局的技術(shù)資料。

普遍地認為美國設(shè)計師受到了雅克141的啟發(fā),而研發(fā)出了F-35垂直起降戰(zhàn)機。2014年美國一篇軍事雜志上刊登文章稱:“當雅科夫列夫設(shè)計局正在尋求資金以延續(xù)雅克141項目時,洛克希德公司為其提供了部分資金,以換取雅克設(shè)計局的一些設(shè)計數(shù)據(jù)和飛行性能數(shù)據(jù),但并未指出具體獲得了什么樣的數(shù)據(jù),是否是雅克141的數(shù)據(jù)?!焙髞砻绹硎静⑽磳⒀趴说臄?shù)據(jù)用于制造F35戰(zhàn)機,F(xiàn)35相關(guān)的垂直起降戰(zhàn)機起始于1960年的聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機項目,相關(guān)研發(fā)計劃一直延續(xù)到1990年,在淘汰了多達數(shù)十個方案以后,正式定型為F35項目,并最終于2006年進行了首飛。并且三段式軸對稱噴口垂直起降發(fā)動機也是美國在上世紀60年代期間研發(fā)的,跟前蘇聯(lián)和俄羅斯沒有任何關(guān)系,因此F35與雅克141也沒有任何聯(lián)系。
在前年,俄羅斯空天軍還公布了將重新啟用雅克141戰(zhàn)斗機,并且將對其進行改造升級。這一信號標志著這款千辛萬苦設(shè)計投產(chǎn)的戰(zhàn)機或許沒有白白被浪費,但到現(xiàn)在關(guān)于它的消息都少之又少,雅克141的前程依舊撲朔迷離。
結(jié)語
垂直起降戰(zhàn)機可以在受損的機場上使用,也可以在中型航空母艦上部署,它甚至可以分散到眾多不起眼的地方隱蔽起來,提高生存能力和保密性,與攻擊機相比,它的對地支援反應(yīng)時間也更短,這意味著垂直起降飛行器在軍事領(lǐng)域中的地位將持續(xù)一段時間,而在進入無人機技術(shù)蓬勃發(fā)展的時代后,垂直起降無人機或許將成為一個新的方向。