Список статей

Игорь ВЕЛИЧКО

Учебные «рукавицы» для боя

Как учат боевых пилотов

Системы подготовки военных летчиков в разных странах отличаются и в значительной степени зависят от экономики, так как их обучение очень дорого. Повышение сложности авиатехники и увеличение количества решаемых задач приводят к увеличению сроков и росту расходов на обучение. При этом достижение оптимального показателя «стоимость-эффективность» наряду с совершенствованием системы подготовки зависит и от выбора типов учебно-тренировочных самолетов (УТС), а также определения их необходимого количества. Существующие системы подготовки предполагают, как правило, прохождение трех этапов: первоначального, базового и повышенного. Особенностью американской системы является наличие дополнительного первоначального отбора на летную пригодность — Initial Flight Screening (IFS), для которого используют менее затратные в эксплуатационном отношении легкие поршневые самолеты. Для первоначального летного обучения отбираются выпускники Академии ВВС и ВМС, гражданских вузов, школы подготовки офицеров ВВС и офицеры запаса. Первичное офицерское звание, дипломы о высшем общем и среднем военном образовании, а также свидетельство о прохождении IFS открывают дверь для профессии военного летчика. В отличие от американцев, советские и российские летчики начинали летное обучение на реактивных учебно-тренировочных самолетах (УТС) L-29 и L-39, минуя первоначальный этап.

Исключение составляли курсанты некоторых Высших военных авиационных училищ летчиков (ВВАУЛ) и немногочисленные пилоты ДОСААФ, успевшие освоить учебные поршневые «Яки».

Завершающий этап летного обучения в приведенных выше странах также имел отличия. Американцы повышенную подготовку проходили на специализированном сверхзвуковом УТС Northrop Т-38 Talon, а советские — на боевых машинах, имеющих учебно-боевую модификацию, УБ.

Советская система подготовки военных летчиков была достаточно жесткой, около 30% курсантов отчислялось из училищ, причем значительная часть — на этапе повышенной подготовки. Четырехлетняя советская система обучения, послужила основой для пятилетней российской. Основной их целью было и есть предоставление курсантам высшего образования по гражданским стандартам, вместе с обширной общей военной и летной подготовкой. Курсанты поступают в летные училища после окончания средней школы или в ходе военной службы, в возрасте до 22 лет. Начиная с 2017 г. к обучению на военных летчиков допущено 16 девушек.

В эпоху реактивной авиации, по мере ее развития, менялись подходы к системам обучения и критерии выбора типов учебных самолетов. В настоящее время, начиная с 2013 г., для основного и повышенного этапов подготовки ВКС России используют УТС нового поколения Як-130, получившего кодовое обозначение НАТО Mitten — «Рукавица». Эта машина, победившая в острой конкурентной борьбе, была выстрадана и стала «на крыло» благодаря 90-летнему опыту проектирования и строительства УТС коллективом ОКБ, носящим имя Александра Сергеевича Яковлева. Об этом уникальном самолете и других «типах» — его собратьях наш рассказ.

Выбор типов

Первый этап развития реактивной авиации ознаменовался тем, что к середине 50-х годов XX века были специально разработаны реактивные УТС для целевых реактивных боевых машин первого и второго поколений. Целевыми самолетами (ЦС) считаются те, для которых УТС должен обеспечить эффективную подготовку летчиков. Автор полагает целесообразным ознакомиться с развитием иностранных УТС для оценки степени их влияния на отечественные проекты.

Весной 1952 г. ВВС США инициировали программу ТХ (Trainer Experimental), первую с таким названием, по созданию легкого, реактивного, двухместного УТС, для замены поршневых North American T-6/SNJ Texan и Beechcraft Т-34 Mentor, используемых в авиации всех видов ВС США.

В приложенном к запросу предложений (RFP) техническом задании (ТЗ) приводились требования к нему. На запрос откликнулись как минимум три участника: Beechcraft с моделью Mod. 73 Jet Mentor, Temco Aircraft со своей моделью Mod. 51 Pinto и Cessna с двухдвигательным Т-37. Последний и стал победителем конкурса на первый национальный реактивный УТС.


Beechcraft Mod. 73 Jet Mentor


Temco Mod. 51 Pinto


Cessna Т-37 Tweet

Все три финалиста оставили след в истории. Прототип Jet Mentor, созданный с максимальным использованием конструкции поршневого предшественника, стал первым американским учебным самолетом с ТРД. Опытный Pinto, прошел испытания в ВМС США и под обозначением ТТ-1 стал первым реактивным тренировочным самолетом в морской авиации США. Флотом были закуплены 14 машин этого типа для оценки возможности их применения в качестве самолетов первоначального обучения. Полученный опыт был использован при выработке ТЗ к наиболее удачному УТС для основного этапа обучения North American T2J-1. История создания самолета такова. В 1956 г. флот разработал требования к учебному реактивному палубному самолету для замены использовавшихся «спарок» — двухместных учебно-боевых самолетов, эксплуатация которых обходилась недешево. С компанией North American был заключен контракт на постройку УТС по проекту NA-241, в основу которого был положен опыт работы над реактивным первенцем флота FJ-1 Fury и надежность поршневого Т-28 Trojan.

От первого новой машине досталось крыло, от второго — система управления и другие узлы. В сочетании с одним ТРД Westinghouse J34-WE-36 и новыми катапультируемыми креслами для экипажа, расположенного по схеме «тандем», получился отличный учебный палубник. С приходом на флот серийных T2J-2, получивших наименование Buckeye, система обучения летчиков была пересмотрена. Курсанты сразу с «Ментора» пересаживались в кабины «Бакая», а «Трояны» сняли с вооружения. Однако недостаточная надежность и низкая тяговооруженность потребовали модернизации, в результате которой появился T2J-2 (Т-2В) с двумя ТРД Pratt&Whitney J60-P-6. Еще одна модификация Т-2С, оснащенная более экономичными двигателями General Electric J85-GE-4 и новой авионикой, совершила первый полет 17 апреля 1968 г.

North American Т-2 Buckeye

Серийное производство самолета продолжалось до 1975 г. В общей сложности было построено 587 самолетов всех модификаций, снятых с вооружения только к 2008 г., несмотря на то, что ВМС с конца 70-х гг. испытывали потребность в их замене по причине морального старения самолета и высокой стоимости его эксплуатации. Так, стоимость одного часа полета «Бакая» составляла $400.

В конечном итоге флот оставил для начальной подготовки «Менторы», для основной подготовки закупил North American Т-2 Buckeye, заменив ими поршневые Т-28 Trojan, а для повышенной — Douglas ТА-4 Skyhawk. В свою очередь, в ВВС расклад УТС выглядел следующим образом: первоначальная подготовка — Cessna Т-41 Mescalero, основная — дозвуковой Т-37 Tweet, победитель конкурса ТХ, а повышенная — сверхзвуковой Northrop Т-38 Talon. С самого начала обучения на реактивных УТС подход к выбору расположения учителя и ученика в кабине относительно друг друга в авиации ВМС и ВВС отличался. Так как морские пилоты отдавали предпочтение тандемному расположению экипажа, а летчики ВВС предпочитали сидеть рядом, как в самолете для первоначального отбора Т-41 Mescalero.


Cessna Т-41 Mescalero


Northrop Т-38 Talon


Douglas ТА-4 Skyhawk

Самолет считается достаточно простым, в частных авиашколах его гражданскую версию Cessna Model 172 Skylane можно освоить, затратив от 1,5 до 4,5 часов налета. В процессе отбора по курсу IFS налет на Т-41 не должен превышать 22 часа, после чего курсант должен вылететь самостоятельно, а после завершения курса может быть допущен к освоению Т-37. Прототип последнего ХТ-37 взлетел 12 октября 1954 г., а последний полет типа состоялся 17 июня 2009 г., после чего 31 июля он официально был выведен из эксплуатации. Таким образом, Tweet прослужил 52 года. Летчики оценивали самолет, как приятный в пилотировании, имеющий хорошую управляемость и маневренность, но отмечали сложность выведения из штопора и низкую тяговооруженность. Последний недостаток быстро устранили, создав в 1959 г. Т-37В с более мощными двигателями. А вот проблема выведения из штопора осталась, несмотря на установку на серийных самолетах пластинчатых дестабилизаторов в носовой части и под фюзеляжным килем, после того как ХТ-37 разбился во время испытаний на штопор.

К 1979 г. Т-37 находился почти в конце своего жизненного цикла — 15 000 часов, 22 года. Его основными недостатками были отсутствие герметичной кабины, ограниченные возможности системы катапультирования и трудности в обслуживании. Кроме того, низкая топливная эффективность ограничивала дальность и продолжительность полета, а устаревшая авионика — возможности полетов в СМУ. Раздражал и чрезмерный шум двигателей.

Итак, к началу 80-х гг. обоим друже-вражеским видам ВС США требовался новый УТС следующего поколения, общая потребность в которых достигала 600 единиц. У МО США было три альтернативы: модернизировать существующие УТС путем установки ТРДД и современной авионики, проектировать и строить самолеты по новым требованиям или купить их за рубежом. Все варианты были проработаны и частично реализованы в ходе программы ВВС NGT (Next Generation Trainer— УТС нового поколения) и программы ВМС VTX-TS (V — airplane Fixed Wing, Т — Trainer, X — Experimental, T — training, S — system: экспериментальный УТС — система подготовки персонала).

Программа NGT

Программа NGT стала первой попыткой перехода к единому УТС. Самолет следующего поколения должен был не только заменить Т-37, но и взять на себя часть задач, возложенных на Т-38, созданный фирмой Northrop в середине 50-х гг. прошлого века в рамках системы оружия SS-420L. Система предполагала создание линейки от легкого истребителя N-156 до сверхзвукового учебно-тренировочного N-156T, прототип которого поднялся в небо 10 апреля 1959 г. Модификация, оснащенная ТРД General Electric YJ85-GE-5 с форсажной камерой, получила обозначение Т-38А Talon и была передана военным 17 марта 1961 г. для использования в качестве самолета повышенной подготовки. Всего в 1958…1972 гг. построено 1 183 Т-38 всех модификаций, общий налет которых превысил 13 000 000 часов, при этом было подготовлено более 70 000 пилотов. Для продления сроков эксплуатации и расширения спектра выполняемых задач самолет постоянно модернизируется. Так, 132 Т-38А были переделаны в Т-38В (АТ-38В) — легковооруженный УБС, для вводной подготовки летчиков-истребителей. Более 500 Т-38А/В, после установки усовершенствованного БРЭО получившие обозначение Т-38С Talon-II, планируется эксплуатировать до 2020 г. В 2015 г. завершена модернизация первой машины по программе Pacer Classic III, позволяющей учить летчиков до 2029 г.

В настоящее время ВВС США проводят конкурс по программе Т-Х, второй с таким названием, на перспективный самолет повышенной летной подготовки, для замены Т-38.

В середине 70-х гг. затраты на подготовку летчиков с использованием сверхзвуковых УТС возросли настолько, что в МО США задумались об экономии. Одним из решений была попытка переложить часть затрат на более экономичные дозвуковые машины, в том числе создаваемые по программе NGT.

В июне 1979 г. Отдел систем аэронавтики ВВС (Aeronautical Systems Division — ASD) объявил конкурс, к которому изначально допустили только подрядчиков, завершивших начатые в 1970 г. концептуальные исследования по замене Т-37. Такими фирмами были Cessna, Fairchild, General Dynamics, Rockwell и Vought. Однако осенью 1981 г. решили, что запрос предложений будет направлен любому подрядчику, обратившемуся письменно. 7 октября 1981 г. RFP был выдан четырнадцати фирмам, которые должны были ответить в течение месяца. К указанному сроку откликнулись: Cessna, Ensign, Fairchild, Gulfstream и Rockwell.

Все конкуренты учли требования ASD по расположению экипажа бок о бок и установке двух экономичных ТРД. Аэродинамическая компоновка большинства проектов была близка к Т-37. Так, Cessna пошла по пути глубокой модернизации своего Т-37 Tweet, предложив оснастить его стреловидным хвостовым Т-образным оперением, что улучшало штопорные характеристики, малошумными и экономичными ТРДД, герметичной кабиной и новой авионикой.

Малоизвестная фирма Ensign предложила самолет ЕА-12 с прямым крылом и двумя расположенными по бокам фюзеляжа на пилонах ТРДД Williams Research WR44.

Фирма Rockwell 2 сентября 1980 г. презентовала полномасштабный макет самолета NT-1 Nova (Near-Term Optimum Value Aircraft — Оптимальный самолет краткосрочной перспективы). NT-1 имел сверхкритический профиль крыла, двухконтурный двигатель Williams Research WR44, герметичную кабину, позволявшую летать на высоте более 12 км. Двигатели были установлены по бокам фюзеляжа выше и позади крыла с выносом воздухозаборников перед его передней кромкой. По оценкам Rockwell, первый полет мог состояться в середине 1983 г., а поставки серийных машин планировались на конец 1985 г.

Таким образом, из трех приведенных выше проектов один остался на чертежной доске, модели другого были продуты в аэродинамической трубе, а третий дошел до стадии полноразмерного макета. Двум финалистам удалось поднять свои творения в воздух. Фирма Gulfstream на базе легкого административного самолета необычной конструкции Hustler 500, разработала прототип УТС — N600GA Peregrine (Peregrine — сокол сапсан).

Компоновка Hustler 500 была достаточно оригинальной — в носовой части располагался ТВД, а в хвостовой — ТРДД, эдакий «Тянитолкай». Прежде чем Hustler превратился в Peregrine, его сильно изменили — убрали пассажирский отсек и ТВД, а в освободившемся пространстве расположили кабину экипажа, сидящего бок о бок. Вместо топливных баков на концах крыла установили крылышки для увеличения аэродинамического качества. Прототип поднялся в воздух 22 мая 1981 г. и налетал 242 часа.


Ensign ЕА-12


Rockwell NT-1 Nova


Gulfstream N600GA Peregrine

Другой компанией, дошедшей до летного образца, стала Fairchild Republic. Начав работу над проектом в августе 1977 г., конструкторы проработали несколько вариантов компоновок, в том числе подобных штурмовику А-10.

Также рассматривалась установка двигателей в корне крыла и под ним. Остановившись на последней компоновке, приняли решение прежде создать самолет-демонстратор в масштабе 62% от оригинала, из композитных материалов с двумя ТРД Microturbo TRS 18-046, заключив соглашение с Бертом Рутаном. Выкатка прототипа Rutan 73 NGT состоялась в августе 1981 г., после чего он прошел успешные испытания.

В июле 1982 г., после проведения сравнений проектов и результатов испытаний демонстраторов Rutan 73 NGT и N600GA Peregrine, министр ВВС Верн Орр объявил 2 июля 1982 г. победителем конкурса фирму Fairchild. Заказчик утвердил эскизный проект и заключил с фирмой контракт стоимостью $104 000 000 на постройку двух прототипов и двух предсерийных опытных образцов, с опционом на постройку 54 серийных машин, под обозначением Т-46 Eaglet — «Орленок». Самолет представлял собой свободнонесущий низкоплан цельнометаллической конструкции с убирающимся трехопорным шасси и двухкилевым хвостовым оперением. Экипаж из двух человек размещался в герметизированной кабине бок о бок, в катапультных креслах McDonnell Douglas ACES II. Силовая установка включала два экономичных ТРД Garrett F109-GA-100, установленных под крылом. Разработка самолета, продолжалась до конца 1986 г. и завершилась грандиозным скандалом. После выкатки 11 февраля 1985 г. персонал ВВС «в ужасе» обнаружил отсутствие большого количества деталей и узлов, некоторые участки обшивки были изготовлены из стекловолокна, и это выглядело так, как будто у строителей закончился листовой металл. Несмотря на проблемы, заявленные характеристики Т-46А превосходили заданные. По сравнению с Т-37 должны были увеличиться дальность, продолжительность и высота полета, улучшиться ремонтопригодность, снизиться расход топлива и эксплуатационные расходы, улучшиться возможности полетов в СМУ. Первый полет прототип Т-46А совершил 15 октября 1985 г. В феврале 1984 г. заказчик выделил $6 000 000 на изготовление первого серийного образца, который должен был подняться в воздух в мае 1986 г., однако вылет задержался почти на шесть месяцев и состоялся только 14 января 1987 г.

Fairchild Т-46 Eaglet

В процессе испытаний обнаружился ряд проблем, которые все же постепенно решались, и вдруг в начале 1986 г. Конгресс США принял решение закрыть программу NGT. На тот момент на завершающей стадии постройки находились уже 10 серийных самолетов, и имелся договор о намерениях на поставку 650 машин до 1993 г. Причиной данного решения послужил обман при выкатке опытной машины, который испортил отношения между Fairchild и ВВС. Министр обороны Вайнбергер обвинил ВВС в недостаточном контроле и направил на Fairchild инспекцию, которая констатировала, что фирма не сможет выполнить свои договорные обязательства, а программа NGT вообще должна быть пересмотрена. Результатом этих выводов стало принятие решения об изменении программы подготовки летчиков ВВС.

Программа ВМС VTX-TS

В 1975 г. ВМС США начали разработку требований к реактивному УТС авианосного базирования для замены самолетов Т-2С Buckeye и TA-4J Skyhawk. Спецификация предусматривала наряду с созданием самолета разработку новой системы подготовки персонала и поставку тренажеров для наземной подготовки. В 1978 г. конкурс VTX-TS был объявлен. Перспективный УТС создавался в условиях ограниченного и неритмичного финансирования, обострившейся конкурентной борьбы на мировом и внутреннем рынках авиатехники. Для снижения рисков и затрат, некоторые производители США решили объединиться. Например, фирмы Rockwell и Gulfstream участвовали в конкурсе самостоятельно, Grumman и General Dynamics объединились с Beech и American Airlines, соответственно, a McDonnell Douglas решили работать вместе с British Aerospace (ВАе) и предложили ВМС два проекта — D-7000 и Hawk, и в каждом случае ВАе была основным субподрядчиком.

В 1981 г. состоялся финал конкурса. Фирма Rockwell из двух разрабатываемых проектов NA-424 и Т-2Х зашла на конкурс с последним, который являлся глубокой модернизацией Т-2С с новой силовой установкой и современной авионикой.

Фирма Gulfstream предложила свой доработанный в соответствии с требованием ВМС Peregrine, изменив кабину экипажа под «тандемное» расположение пилотов. Консорциум Grumman/Beech, предложил проект двухмоторной конструкции со стреловидным крылом и Т-образным хвостовым оперением, отличительной особенностью которой были воздухозаборники с удлиненной верхней кромкой — для обеспечения полета на больших углах атаки.

Фирмой Northrop был представлен достаточно глубоко проработанный проект с «тандемным» расположением пилотов — модель N350, работа над которой велась в интересах ВВС и ВМС.

General Dynamics провела исследования двухмоторной конструкции со стреловидным крылом, обеспечивающим скорость полета 0,85 М, при этом в аэродинамической трубе проводились продувки моделей с расположением стабилизатора в задней части фюзеляжа и с Т-образным хвостовым оперением.

Кроме того, на различных этапах конкурса в нем поучаствовали и другие производители, как американские, так и западноевропейские. Итальянская фирма AerMacchi в союзе с американской фирмой Advanced Technology Systems предложили доработать под требования флота УТС МВ-339, а франко-германская Dassault/Dornier во взаимодействии с Lockheed представили проект палубника на основе УТС Alpha Jet. Ситуация с проектами McDonnell Douglas напоминала анекдот про двух евреев, продающих рядом два одинаковых товара по разной цене. Объединившись с British Aerospace для продвижения на американский рынок успешного Hawk ее разработки, McDonnell Douglas также работала над собственной конструкцией со стреловидным крылом и расположением двигателей в корне крыла — для облегчения их обслуживания. Разложив яйца в разные корзины, McDonnell Douglas и ее партнер British Aerospace (ВАе) не ошиблись и были выбраны в качестве победителей над пятью другими конкурсантами. Проект, основанный на конструкции ВАе Hawk, обещал иметь самую низкую стоимость жизненного цикла и скорейший первый полет. ВМС считали, что Hawk может быть адаптирован для новой роли с минимальными изменениями. ВАе, отвечавшая за разработку крыла, центральной и хвостовой секций фюзеляжа, оперения, фонаря кабины и системы управления полетом, сумела убедить заказчика в максимальной топливной эффективности своего самолета и экономии средств за счет НИОКР, предоставив несколько серийных Hawk для испытаний.

В октябре 1984 г. флот заключил контракт на $5 200 000 000 с корпорацией McDonnell Douglas для полномасштабной разработки системы Т-45, рассчитанной на подготовку 600 пилотов ежегодно в 1990…2000-х гг. Предусматривалось производство двух опытных образцов YT-45 для разработки потенциальных возможностей конструкции и закупка 282 самолетов до мая 1986 г.

Модернизированный вариант УТС ВАе Hawk имел нормальную аэродинамическую схему с низкорасположенным крылом умеренной стреловидности и мощной механизацией. Под каждой плоскостью может устанавливаться один пилон для подвески практических бомб или блоков НАР. Конструкция планера была усилена, что позволило установить более мощные шасси с носовой двухколесной стойкой, оснащенной штангой для катапультирования с авианосца, а в нижней части фюзеляжа установить тормозной гак и воздушный тормоз. Кроме того, имеется подфюзеляжный пилон для подвески контейнера, предназначенного только для перевозки багажа и наземного оборудования. Для улучшения обзора при посадке на палубу, кабина экипажа с тандемным размещением пилотов была изменена и оснащена обновленным приборным оборудованием, в том числе индикатором лобового стекла (ИЛС). Самолет получил обозначение Т-45 и наименование Goshawk во избежание путаницы с ЗУР Hawk. В целях экономии предполагалась разработка двух вариантов: более дорогого Т-45А для авианосного базирования (их требовалось меньше) и более дешевого Т-45В берегового базирования. Продление ресурсов самолетов Т-2С и TA-4J позволило ограничиться заказом только палубных Т-45А. Не обошлось без проблем. При испытаниях опытных образцов YT-45A в испытательном центре авиации ВМС (Naval Air Test Center — NATC) в Патаксент-Ривер, были обнаружены 24 недостатка. В первую очередь безопасности полетов угрожали высокая скорость срыва, недостаточные тяговооруженность и устойчивость в различных полетных конфигурациях. Для борьбы с этими явлениями, подфюзеляжный тормозной щиток заменили двумя, разместив их по бокам, перед стабилизатором, увеличили высоту киля, ниша передней стойки шасси стала закрывающейся после ее выпуска, тягу ТРДД увеличили. Но даже после этих доработок ВМС были недовольны, и конструкторам пришлось увеличить угол отклонения предкрылков, а также увеличить площадь горизонтального оперения за счет установки небольших горизонтальных плавников перед стабилизатором. Последние изменения были связаны с проблемой выведения из штопора, обнаруженной во время испытания исходного Hawk. На устранение всех недостатков потребовалось еще $72 000 000. Первый серийный Т-45А поднялся в воздух 16 декабря 1991 г., а 4 декабря начались испытания на палубе авианосца CV-67 John F. Kennedy. Самолеты оснащались британско-французскими ТРДД Rolls-Royce Turbomeca Adour Mk.871, американское обозначение F405-RR-401, а в дальнейшем F405-RR-402 (Adour Mk.951). В сентябре 1997 г. проходил испытания самолет с двухконтурным двигателем производства США Allied Signal F124. В этом же году компания McDonnell Douglas была поглощена фирмой Boeing, и Т-45 стал считаться совместным продуктом Boeing и ВАе.

Из первоначально заказанных 282 к январю 2009 г. было поставлено 214 машин. Начиная с 73-го серийного самолета, «Ястребы-тетеревятники» оборудовались цветными многофункциональными дисплеями, которые установили и на все ранее построенные машины. Самолеты со «стеклянными кабинами» получили обозначение Т-45С. В апреле 2008 г. ВМС США заявили об оснащении 19 Т-45С электронным оборудованием, имитирующим работу РЛС и аппаратуры РЭБ, что позволило расширить перечень целевых самолетов для них. В перечень добавились — F/A-18F Super Hornet, EA-18G Growler, ЕА-6В Prowler и E-2D Advanced Hawkeye. Флот также объявил о намерении заказать еще 180 самолетов в более совершенной модификации.

Получив новый самолет, предназначенный для основной и повышенной подготовки, американские адмиралы, да и МО, не получили желаемого экономического эффекта. Потребность в новом дешевом УТС для первоначальной подготовки осталась. В 1988 г. наступил уникальный момент в истории авиации США. Впервые два враждующих вида ВС США — ВВС и ВМС — договорились и согласились на «тандемное» расположение экипажа. Для нового тендера на совместную учебную систему первоначальной подготовки персонала — Joint Primary Aircrew Training System (JPATS) — было отобрано шесть участников. Так, фирма Northrop Grumman предложила два УТС — S.211A и ЕМВ-312Н Super Tucano, разработанные совместно с фирмами Aermacchi и Embraer, соответственно. Фирмы Aermacchi и Lockheed, предложили еще один совместный проект — МВ.339АТ Bird-II. Еще две «сладкие парочки» — Vought/FMA и Rockwell/DASA — выставили Pampa 2000 и Ranger 2000. Однако победителями стали Beech и Pilatus, предложив в качестве единого УТС модификацию турбовинтового PC-9 Mk II, который и был принят на вооружение в 2000 г. под обозначением Beech Т-6А Texan II. Более подробный рассказ об этом конкурсе и претендентах выходит за пределы повествования о нашем главном герое — Як-130.


Beech Т-6А Texan II


Boeing T-45 Goshawk

Интрига

В нашей стране, наибольший опыт в создании учебно-боевых и УТС, как поршневых, так и реактивных, имело ОКБ имени А. С. Яковлева. Учитывая это, Александр Сергеевич дважды вносил предложения о разработке реактивного УТС: в 1952 г., на базе Як-17УТИ, и в 1955 г. — на базе Як-23УТИ.

В конечном счете ВВС сформулировали ТЗ на самолет совершенно новой конструкции и со специально спроектированным двигателем. В 1957 г. ОКБ приступило к проектированию реактивного УТС, получившего обозначение Як-104. В качестве силовой установки рассматривались двигатели Р5-300 на базе АМ-5 и Р5-45 с тягой 1 000 кгс. Эскизный проект был выполнен в начале 1957 г. и рассмотрен ВВС 17 июля 1957 г. В августе 1957 г. был построен макет, а в ноябре того же года в аэродинамической трубе ЦАГИ прошли продувки моделей. Однако прекращение работ по двигателю Р5-45 не позволило завершить постройку опытной машины. Яковлев обратился к своему однокашнику по Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского, конструктору авиадвигателей С. Туманскому, с просьбой построить небольшой, легкий и надежный двигатель. ТРД РУ19-300 был создан и предъявлен на государственные стендовые испытания, что способствовало выходу Постановления Совета Министров СССР №854-404 о постройке опытных Як-104, которые переименовали в Як-30.

Однако в этой истории имелась интрига. Несмотря на то, что инициатор создания реактивного УТС Главком ВВС главный маршал авиации К. А. Вершинин, начиная с 1956 г., прессинговал А. С. Яковлева и С. К. Туманского, настаивая на скорейшем создании легкого, с надежным двигателем самолета для обучения, практически одновременно в Польше и Чехословакии разрабатывались самолеты аналогичного назначения: PZL TS-11 «Искра» и Aero L-29 «Дельфин». Как выяснилось позже, Главком одновременно поддерживал поляков и чехов в стремлении сделать такой же самолет и уже в 1959 г. выступил с инициативой прекратить работы по Як-104 и закупить чешские L-29. Это было политическое решение, согласованное между Н. С. Хрущевым и президентом ЧССР А. Новотным, посетившим нашу страну в самый разгар сравнительных испытаний трех претендентов.


Яковлев Як-30


PZL TS-11 Iskra


Aero L-29 Delfin

Как известно, вплоть до 20-х гг. прошлого века летчики обучались на аэропланах заграничного производства или на тех же моделях, но построенных в России. Только незначительная их часть была сконструирована и произведена в нашей стране. Начиная с 30-х и до начала 60-х гг. в летных школах уже безраздельно господствовали учебные самолеты советских конструкторов Н. Поликарпова и А. Яковлева. И вот верные ленинцы — руководители СССР, в угоду политическим интересам, приняли решение вернуться к «иномаркам». Почти как у В. Ленина: «Шаг вперед, два шага назад», но там о кризисе в партии, а тут о кризисе в самолетостроении. Такое перспективное направление развития авиации, как создание УТС затормозилось в нашей стране, чем был нанесен экономический ущерб отечественному авиапрому и созданы проблемы обороноспособности страны, что подтвердилось после распада Варшавского договора и вступления Чехии — страны-производителя L-39 — в НАТО. Однако нельзя не сказать добрые слова о замечательных трудягах L-29 «Дельфин» и пришедших им на смену L-39 «Альбатрос», на которых были подготовлены тысячи воздушных бойцов для фронтов «холодной войны».

Приключения чехов в России (Некоторые особенности эксплуатации УТС)

На аэродроме совместного базирования г. Ивано-Франковска, расположенного вблизи границы с ЧССР, было создано военное представительство (ВП), через которое прошла армада «элок», поставлявшихся в ДОСААФ и высшие военные авиационные училища летчиков (ВВАУЛ). По прилету «элок» и приемке их специалистами ВП, в формуляре каждого самолета появлялась подпись начальника ВП — подполковника 3. Фигура о допуске к эксплуатации в СССР. К дальнейшему перелету самолеты готовили приемщики из частей, для которых они предназначались. Перегонка самолетов непосредственно в учебные авиационные полки (уап) осуществлялась летчиками специально создававшихся групп. Так, например, группа приемщиков инженерно-авиационной службы (ИАС) и летчики-перегонщики 106 уап, входившего в состав Ейского ВВАУЛ, обеспечили перевооружение полка на новую технику, приняв и обеспечив перелет 120 самолетов L-39 на аэродром Зерноград в течение трех весенних месяцев1987 г.

В тот период училище возглавлял генерал В. Н. Горбась, ставший впоследствии командующим 4-й армией ВВС и ПВО, а одним из руководителей группы перегонщиков был подполковник В. Е. Малкин, чемпион СССР по самолетному спорту в 1975 г. ЕВВАУЛ имело в своем составе три уап, каждый из которых включал шесть авиационных эскадрилий по 20 машин. Работа кипела на базовых и лагерных аэродромах, в две смены, шесть дней в неделю. А в некоторые периоды, когда требовалось обучить курсантов основам пилотирования ночью, полеты организовывались и в три смены. На каждую смену планировалось около 20 машин, плюс к ним два резервных самолета, на случай отказов. Во время полетов каждый техник самолета обслуживал две «элки», счастьем для него было наличие штатного механика, хуже — механик из числа курсантов, разбегавшихся как зайцы после разлета, считая работу механика ниже своего достоинства. Горем было отсутствие механика вообще. На всю эту армаду приходилось два-три начальника ТЭЧ звена. На плечах этих бедолаг лежала ответственность за организацию подготовок самолетов к каждому полету, контроль соблюдения законности, а зачастую приемка сразу после полетов самолетов, находившихся в ТЭЧ полка на регламентных работах. Интенсивность полетов была очень высокой, каждому из 20 самолетов планировалось пять-шесть полетов в смену. В соответствии с требованиями руководящих документов, время на подготовку к повторному полету не должно было превышать 22 минуты. Опытные техники с помощью механика могли подготовить L-29 за 15 минут, если не требовалась заправка ПТБ или подвеска вооружения.

«Элочки» были исключительно надежными самолетами, особенно L-29 на закате своей карьеры. Более сложные «Альбатросы» на этапе освоения и стадии приработочных отказов были капризнее, но в дальнейшем количество нареканий со стороны эксплуатантов стало минимальным.

В середине 80-х гг. в училище зачастили эмиссары — представители различных авиационных КБ. Так, например, начальник отдела ЭМЗ им. В. М. Мясищева изучал опыт эксплуатации вертолета Ми-14 с целью его применения при создании самолета-амфибии «Ямал». Другие — опрашивали личный состав о претензиях к L-39 и пожеланиях к новому УТС. Мало того, командование в приказном порядке требовало письменно оформить свои предложения. Одним из таких предложений было оснащение будущего сменщика L-39 двумя ТРД. Не знаю, кем оно было изначально провозглашено, но озвучено начальником воздушно-огневой и тактической подготовки 106 уап подполковником В. Путиловым, по просьбе которого я включил это требование в официальный документ. Кроме таких глобальных пожеланий, были и менее значимые, такие как место установки накопителя системы автоматической регистрации полетов, лючков осмотра и доступа к различным агрегатам. Трудно сказать, пригодился ли наш опыт конструкторам, но описанные события свидетельствуют о том, что «наверху» стала очевидной потребность в учебно-тренировочном самолете отечественной разработки. А решение о проведении опроса летчиков и других специалистов и учет их пожеланий — мудрое и заслуживает уважения.

Ha закате «Первой холодной воины»

С окончанием «холодной войны» началось сокращение Вооруженных сил, в том числе авиации. Коснулось это и учебных L-39C, которых построили для СССР более двух тысяч. Начиная с середины 1990-х гг., в результате сокращений и недофинансирования, существовавшая система подготовки летчиков в российских ВВС практически умирала. Число ежегодно выпускаемых летчиков резко сократилось более чем на порядок. К моменту распада СССР на вооружении ВВС России оставалось около тысячи L-39. В начале 90-х гг. приобретение новых самолетов и запчастей для них стало возможным только за валюту. Имевшиеся машины старели, запаса их ресурса, даже с учетом продления сроков службы, хватало до конца первого десятилетия XXI века, после чего прогнозировалось их массовое списание.

Руководством ВВС предпринимались попытки найти замену «иномаркам». Например, главком ВВС маршал авиации А. Н. Ефимов, воевавший в годы ВОВ на штурмовиках, был ярым сторонником штурмовой авиации. Находясь на должности первого заместителя Главкома ВВС и возглавляя комиссию по проведению испытаний штурмовика Су-25, он вынашивал мысль о создании отечественного УТС, способного заменить L-29 и L-39, и в 1981 г. предложил создать на базе учебно-боевого Су-25УБ — УТС. Став главкомом, А. Н. Ефимов попытался реализовать свою мечту, поддержав в 1987 г. инициативу Главного конструктора В. П. Бабака о создании Су-25УТ. Представленный общественности как Су-28, самолет был значительно больше и сложнее «элок», а его эксплуатация обходилась значительно дороже, и в серийное производство он запущен не был.

Решили модернизировать «Альбатроса» своими силами. Предполагалось усилить конструкцию и установить два дополнительных узла подвески для увеличения боевой нагрузки с 250 до 900 кг. Кроме того, оснастить самолет современными катапультными креслами К-93 (K-36ЛT) и новым БРЭО связного и навигационного комплекса НК-39, а также системой видеорегистрации СВР-39 и отображения информации СОИ-39 — все отечественное. Эти мероприятия, в сочетании с намечавшимся выпуском запчастей на российских предприятиях, должны были увеличить ресурс самолета до 10 000 часов. К модернизации планировалось привлечь корпорацию «Иркут», ЭМЗ им. В. М. Мясищева, ЛИИ им. Громова, ЗАО «Русская электроника» и предприятие «Гефест», что обеспечивало загрузку авиапрома. Стоимость модернизации одной машины, в зависимости от количества доработок, могла составлять от $1 000 000 до $3 000 000. Новому «Альбатросу» планировалось присвоить обозначение L-39MT, однако проект так и остался на бумаге. В условиях массового перевооружения ВВС на истребители 4-го поколения с качественно новыми характеристиками маневренности и ведущейся разработки самолетов 5-го поколения с еще более высокими характеристиками, даже L-39MT уже не могли в полной мере обеспечивать полноценную подготовку пилотов для них. Мало того, морально и физически устарели комплексы наземных технических средств обучения (ТСО), такие как тренажер TL-39, специализированные учебные классы и др. Учитывая эти обстоятельства, главком ВВС обратился в середине 1989 г. в ОКБ им А. И. Микояна с просьбой разработать «Концепцию перспективного УТС для подготовки летчиков фронтовой авиации».


Aero L-39 Albatros


Сухой Су-28

Концепция

Весной 1990 г. НТС ВВС инициировал совещание по обсуждению заказанной ранее главкомом «Концепции перспективного УТС для подготовки летчиков фронтовой авиации». Совещание было проведено 20 апреля у генерального конструктора Р. А. Белякова, на территории вверенного ему КБ, во время визита главкома. В «Концепции» приводились расчеты, показывающие, что для полной замены парка L-39 необходимо построить не менее 1 200 новых машин, которые должны были начать поступать в войска за год до того, как все «Альбатросы» выработают свой ресурс. Главкому ВВС маршалу авиации А. Ефимову в период руководства НТС ВВС приходилось глубоко вникать в проблемы создания перспективных самолетов, он хорошо знал уровень развития иностранных УТС и после обсуждения «Концепции» уточнил задачу, потребовав проектировать УТС в составе учебно-тренировочного комплекса (УТК), по аналогии с подобными программами на Западе. УТК должен был обеспечить комплексную подготовку летчиков, начинавшуюся в специализированных классах, с параллельно-последовательным обучением на наземных тренажерах и выходом на реальные полеты. Разрабатываемый УТК должен был обеспечить подготовку курсантов, как для современных, так и для перспективных самолетов. Кроме того, в перспективе, заказчику виделась возможность его использования для обучения полетам не только на целевых, но и на основных типах самолетов всех родов авиации. Обеспечение такой возможности достигалось изменением характеристик системы управления УТС и его силовой установкой (СУ). При этом оговаривалась возможность обучения либо по полной программе с первого вылета до конца курса повышенной подготовки, либо по курсам основной и повышенной подготовки (без первоначального обучения). Это был отход от требования создания «единого самолета», что «развязывало руки» подрядчикам, позволяя проектировать два разных самолета: простой в пилотировании, имеющий малые взлетно-посадочные скорости самолет — для курсанта-новичка, и имеющий относительно сложные системы связи, навигации и управления оружием — для курсанта-выпускника.

Решением Государственной комиссии по военно-промышленным вопросам от 25 июня 1990 г. разработка нового УТК была поручена конструкторскому коллективу ОКБ им. А. И. Микояна. При этом делался акцент на безопасности полетов. Для обеспечения ее заданного уровня оговаривалась установка двух двигателей. При отказе одного из них УТС должен был позволить выполнить взлет, набор высоты, крейсерский полет и посадку. При отказе двух двигателей требовалось обеспечить снижение с максимальной высоты и грубое приземление с повышенной скоростью на грунтовую полосу с прочностью грунта 6 кг/см² и выше. УТС в составе комплекса предполагалось эксплуатировать в авиационных училищах и летных частях с 1997 по 2025 гг., для чего требовался ресурс самолета не менее 10 000 ч. Одним из основных требований было использование только отечественных комплектующих.

Военные объявляют конкурс

Узаконенное решением Государственной комиссии творческое сотрудничество АНПК «МиГ» и 30 ЦНИИ МО позволило на основе научно-исследовательских работ (НИР), проведенных совместно с восьмым ГНИИ ВВС, разработать тактико-техническое задание (ТТЗ) на аванпроект УТС. В октябре 1990 г. TT3 было утверждено первым заместителем главкома ВВС. После этого — для снижения технического риска, более полного учета всех требований к будущему УТС и поиска лучшего варианта — военные объявили конкурс аванпроектов. В январе 1991 г. ТТЗ было направлено в АНПК «МиГ», ЭМЗ им. В. М. Мясищева, ОКБ им. П. О. Сухого и ОКБ им. А. С. Яковлева.

Очередной главком ВВС генерал-полковник П. С. Дейнекин, понимая важность проблемы создания отечественного учебного самолета и учитывая то, что срок готовности аванпроектов определялся третьим кварталом 1991 г., приказом от 25 ноября 1991 г. назначил комиссию для их рассмотрения. Работу предписывалось провести в период с 3 по 27 декабря и подвести итоги 15 января 1992 г. К указанному сроку все конкурсанты представили свои проекты. В процессе работы над аванпроектами проектировщики пытались адаптировать положенную в основу «Концепцию» под существовавшие в каждом КБ взгляды на проблему, имевшийся опыт проектирования и даже ее изменить.

Основные требования к ЛТХ в соответствии с ТТЗ

Нормальная взлетная масса

кг

≤5 500

Тяговооруженность

 

0,6…0,7

Максимальная скорость

км/ч

≥850

Максимальное число М

 

≥0,8…0,85

Практический потолок

м

>10 000

Минимальная скорость

км/ч

210…220

Дальность полета

км

1 200

Перегоночная дальность

км

>2 000

Предельный угол атаки

°

≥25

Взлетная скорость

км/ч

190…200

Посадочная скорость

км/ч

180…190

Длина разбега

м

≤500

Длина пробега

м

≤700

Победители и побежденные

Несмотря на то, что перспективные УТС должны были проектироваться по единому ТТЗ и на основе действовавших в тот период Общих технических требований ВВС 1986 г. (ОТТ ВВС-86), каждое конструкторское бюро предложило свою концепцию УТК и самолет для него.

Проект от ОКБ им. П. О. Сухого

После получения ТТЗ конструкторский коллектив ОКБ им. П. О. Сухого совместно с институтом экономики авиационной промышленности провели технико-экономический анализ уровня технических и эксплуатационных характеристик, конкурентоспособности, сроков создания, стоимости разработки и производства, эффективности обучения и суммарных затрат на подготовку летчиков. Оказалось, что реализовать в одном самолете предъявленные требования можно было, только создав достаточно дорогой, сложный самолет в ущерб безопасности полетов на этапе начальной подготовки или упростив его в ущерб повышенной. Основным критерием совершенства системы подготовки летчиков является выполнение госзаказа по их количеству с требуемым качеством при минимальных затратах и высоком уровне безопасности полетов. Безопасность полетов в авиации – дело святое и поступиться ею было невозможно. Следовательно, приходилось жертвовать качеством повышенной подготовки, затрачивая при этом дополнительные средства на доучивание летчиков при переходе на боевые машины. Следует учитывать, что стоимость летного часа учебно-боевого самолета как минимум в пять раз превосходит стоимость летного часа УТС. «Суховцами» был проведен сравнительный анализ проектов дозвукового самолета, подобного Су-28, с двумя двигателями АИ-25ТЛ, а также сверхзвуковых самолетов с двумя и одним двигателем Р-195ФС. На основе анализа результатов исследований, а также учитывая внешние и внутренние экономические и политические факторы, была выработана новая концепция перспективного УТС. Исходя из того, что начальная подготовка летчиков во всем мире ведется на относительно дешевых, специализированных самолетах с поршневыми или турбовинтовыми двигателями, а для повышенной подготовки используются самолеты с ТРД, было предложено пересмотреть концепцию подготовки летчиков на «едином» самолете. Предлагалось учить курсантов в два этапа на разных типах. Мало того, в ОКБ была собрана статистика по всем эксплуатирующимся в мире учебным самолетам. Анализ статистики показал, что 70% из них — однодвигательные. Имея в руках обоснование необходимости двухступенчатой системы подготовки курсантов и статистику мирового парка УТС, а главное — разрешение заказчика, Генеральный конструктор М. П. Симонов принял решение выставить на конкурс проект сверхзвукового однодвигательного самолета для основной и повышенной подготовки. В основу аванпроекта были положены результаты работ, проводившихся с 1988 г. в инициативном порядке над семейством самолетов: легким многофункциональным истребителем, двухместным учебным самолетом и корабельным учебно-боевым истребителем. Наличие такого мощного задела позволило менее чем за год подготовить аванпроект к указанному сроку, существенно сократив при этом затраты на проектирование самолета, получившего обозначение С-54.

Сухой С-54

Интегральная компоновка и СДУ

Подготовка летчиков для высокоманевренных боевых самолетов предполагает наличие у учебного самолета близких характеристик. Как известно, замечательным летным качествам самолеты четвертого поколения обязаны интегральной аэродинамической компоновке, высокой тяговооруженности и появлению систем дистанционного управления (СДУ).

В первую очередь конструкторской группе ОКБ им. П. О. Сухого предстояло выполнить аэродинамическую компоновку, то есть определиться с расположением несущих поверхностей, их относительными размерами и формами, так как именно это является решающим при проектировании. Невозможно реализовать присущие машинам четвертого и пятого поколений характерные для них большие углы атаки и штопорную безопасность без интегральных аэродинамических компоновок. Именно поэтому для С-54 была сохранена аэродинамическая схема, максимально близкая схеме истребителя Су-27. В середине 1950-х гг. были разработаны новые, так называемые статически неустойчивые аэродинамические компоновки, обеспечивающие значительный прирост в маневренности, но не позволяющие совершать полет без постоянной коррекции. Требовалось парировать возникающие возмущения быстрее, чем они развивались. Из-за низкой скорости реакции человек оказался не в состоянии решить эту задачу. Для управления статически неустойчивым самолетом была разработана электродистанционная система управления — ЭДСУ, формировавшая сигналы для сервоприводов управляющих аэродинамических поверхностей на основе данных, поступающих от датчиков и органов управления. То есть летчик управлял самолетом через ЭДСУ, которая позволяла сделать управление самолетом перепрограммируемым, позволяющим имитировать характеристики устойчивости и управляемости практически любого современного самолета, теоретически — даже американских машин, при наличии соответствующей математической модели и программного обеспечения. Успешно реализованную ЭДСУ на Су-27 предполагалось внедрить и на С-54, обеспечив тем самым выполнение требований ТТЗ по репрограммируемости характеристик устойчивости и управляемости самолета. В основе этих требований лежали достижения в области развития компьютерных технологий. Вначале они были аналоговыми, позже стали цифровыми, что позволило применить современную систему отображения информации, унифицированную с системами индикации существующих и перспективных боевых самолетов.

Выбор силовой установки был результатом глубокого анализа состояния рынка двигателей и их стоимости. В ее состав предполагалось включить один двигатель Р-195ФС, развитие всемирно известных двигателей Р-11, Р-13, Р-25, Р-95, устанавливавшихся на многие советские самолеты фронтовой авиации. Двигатель был совершеннее АИ-25, отличался высокой надежностью и способностью работать на всех видах авиационного керосина, дизельном топливе и, самое главное, выпускался на территории России. Дело в том, что ЗМКБ «Прогресс», производитель АИ-25, уже находился в «ближнем зарубежье», а остальные участники конкурса этому обстоятельству соответствующего внимания не придали. Тяги одного Р-195ФС было достаточно для обеспечения высокой тяговооруженности, однако наличие всего одного двигателя противоречило заданию, в котором соответствующее требование мотивировалось надежностью. В ОКБ для подстраховки имелся проект с двухдвигательной силовой установкой, однако расход топлива двух Р-195, соизмеримый с расходом на полноценном боевом самолете, перечеркивал все его плюсы. Вот с таким проектом ОКБ им. П. О. Сухого вышло на конкурс.

Интеллектуал из Жуковского

Еще одним проектом, наиболее отвечавшим требованиям, стал учебный комплекс, разработанный в ЭМЗ им. В. М. Мясищева, г. Жуковский. Работы по «теме 200», которые возглавил главный конструктор В. Б. Слуцкий, предполагали создание УТК, включавшего наземную часть и учебный самолет нового поколения. Концепция обучения на основе УТК-200 предполагала курс подготовки, начинавшийся изучением самолета М-200 в обучающем классе и завершавшийся полетами по программе повышенной подготовки на этой же машине, при этом планировалось широкое использование наземных и бортовых компьютеров. В наземную часть комплекса, имевшего модульное построение, планировалось включить электронный класс для технического обучения летного и инженерно-технического состава, а также тренажеры: процедурный, комплексный пилотажный и воздушного боя.

В свою очередь, концепция М-200 сводилась к тому, что для проектируемого самолета классической аэродинамической компоновки создавалась интеллектуальная система управления, способная обеспечить ему высокие характеристики управляемости. При этом главный акцент делался на возможности моделировать характеристики различных самолетов, путем перепрограммирования системы управления, как того и требовало ТТЗ.

Для М-200 была выбрана нормальная аэродинамическая схема свободнонесущего моноплана со среднерасположенным крылом. Специфика режимов полета УТС, характеризуемая большим диапазоном скоростей и углов атаки, обусловила ряд особенностей, которые были учтены при разработке аэродинамической компоновки самолета. В ее основе было адаптивное трапециевидное крыло с задней кромкой, перпендикулярной к оси симметрии и небольшой стреловидностью передней кромки. Крыло малого удлинения имело отрицательное «V», высокую степень механизации, состоящую из двух секций выдвижных предкрылков, расположенных по всему размаху, однощелевые односекционные поворотные закрылки и элероны. Закрылки отклонялись как вниз (на взлете и посадке), так и вверх (для имитации низкой несущей способности крыла). Главной «изюминкой» крыла была возможность изменять площадь и кривизну профиля для реализации высоких значений коэффициентов подъемной силы на разных высотах с дозвуковыми скоростями при приемлемых коэффициентах лобового сопротивления. Крыло подобной конструкции было установлено на первом экземпляре самолета-истребителя аэростатов М-17. Для удовлетворения требований ТТЗ удельная нагрузка на крыло была выбрана с учетом возможности планирования и посадки самолета при полном отказе обоих двигателей.

Мясищев М-200

Хвостовое оперение включало киль с рулем направления и низко расположенный стабилизатор с двумя секциями руля высоты. Стабилизатор смещен относительно киля вдоль продольной оси самолета назад, для исключения эффекта аэродинамического затенения вертикального оперения при полетах на больших углах атаки и при штопоре.

Фюзеляж УТС М-200, спроектированный по схеме «полумонокок», включал носовую, центральную и хвостовую части. В передней части располагалась гермокабина с рабочими местами курсанта и инструктора. Одним из требований T3 было обеспечение идеального обзора для пилотов, для чего остекление фонаря имело увеличенную площадь по сравнению с фонарями аналогичных самолетов. Кроме того, для улучшения обзора внекабинного пространства сиденье инструктора традиционно было приподнято. Лобовое стекло кабины должно было обеспечить защиту экипажа при столкновении с птицей нормированной массой 1,8 кг на скоростях полета до 500 км/ч. Покидание самолета в аварийной ситуации на всех эксплуатационных режимах полета обеспечивалось катапультными креслами типа K-36Л через предварительно разрушаемое остекление створок фонаря, снабженных детонирующими шнурами. Для тренировки пилотирования по приборам кабины оснащались быстросъемными устройствами ограничения видимости — шторками «слепого» полета. Жизнедеятельность экипажа обеспечивалась системой кондиционирования воздуха и системой кислородного питания.

В центральной части фюзеляжа располагалась силовая установка (СУ), в состав которой планировалось включить два перспективных ТРДД изделие «35», разрабатываемых Ленинградским НПО им. В. К. Климова и ЦИАМ на основе двигателя ТВ7-117, способных обеспечить тяговооруженность порядка 0,6…0,7 на уровне моря и 0,4…0,5 на скорости М=0,7. Полуутопленные в фюзеляж двигатели полностью капотировались и имели хороший доступ для обслуживания. Обеспечение воздухом ТРДД организовано через воздухозаборники прямоугольной формы. Для лучших условий работы на больших углах атаки вход воздухозаборника имел скос относительно вертикальной плоскости в сторону нижней губы. Для обеспечения безотрывного обтекания входных кромок и улучшения характеристик воздухозаборника на больших углах атаки нижняя губа была выполнена с большим радиусом кромки и имела створки воздушной подпитки двигателя. Слив пограничного слоя в месте сочленения крыла, фюзеляжа и воздухозаборника был организован только с нижней поверхности крыла. Для обеспечения защиты двигателя от посторонних предметов, подбрасываемых колесами шасси, перед входом в воздухозаборник планировалось установить откидную защитную сетку. При обжатых колесах шасси сетка устанавливалась перпендикулярно к фюзеляжу и защищала вход воздухозаборника, при необжатых колесах сетка прижималась к фюзеляжу.

Трехопорное шасси самолета, оснащенное пневматиками низкого давления, позволяло эксплуатировать самолет с бетонных и грунтовых ВПП. Основные опоры шасси убирались в ниши под воздухозаборниками, а носовая стойка — в носовой обтекатель, против полета.

Новый самолет внешне напоминал известный западноевропейский УТС Alpha Jet. По-видимому, использование хорошо зарекомендовавшей себя схемы было оправданно, так как снижался риск при реализации проекта. Основную ставку конструкторы сделали на интеллектуальную систему управления, способную обеспечить самолету высокие характеристики управляемости и, самое главное, моделировать характеристики различных самолетов.

Принятая на самолете М-200 концепция системы управления в совокупности с высокомеханизированным адаптивным крылом должна была позволить выполнять маневрирование на углах атаки до 25° при малых скоростях полета, а также перепрограммировать значения градиентов усилий, балансировочных зависимостей, усилий трения и люфтов на ручке управления самолетом (РУС). Кроме того, обеспечивалось приведение самолета к горизонту на всех этапах выполнения любой фигуры без опасности сваливания в штопор. Такие возможности системы управления должны были способствовать повышению безопасности полетов, обеспечивая вялую реакцию самолета на ошибки пилотирования, в том числе и грубые, и соответствовали требованиям ТТЗ.

Еще одной изюминкой должна была стать система объективного контроля, которая наряду с задачами документирования параметров полета и работоспособности систем позволяла частично реализовать эксплуатацию авиатехники по состоянию. Возможность выявления неисправностей и предотказных состояний могла способствовать повышению эффективности эксплуатации самолета и тренажеров. Все составляющие УТК-200 были разработаны на базе освоенных отечественной промышленностью элементов и ЭВМ.

Как мы уже отмечали, возможность изменения характеристик устойчивости и управляемости стала одним из важнейших показателей, характеризующих техническое совершенство УТС М-200. По результатам рассмотрения представленных аванпроектов в заключении комиссии НИИ ВВС было отмечено, что разработанный в ходе проектирования УТС М-200 прост, удобен и безопасен в эксплуатации, имеет высокую надежность, позволяет эффективно решать задачи обучения и переучивания летного состава. Высокая тяговооруженность и система управления самолетом, позволяющая варьировать характеристики устойчивости и управляемости в широких пределах, обеспечивали реализацию пилотажных характеристик, соответствующих различным типам самолетов с высокой степенью подобия.

МиГ под шифром «821»

Имея решение Государственной комиссии, которым разработка нового УТК поручалась АНПК «МиГ», руководители КБ организовали проведение обширных исследований четырех различных аэродинамических компоновок самолета. Проект, получивший шифр «821» (изд. 8-21), разрабатывался под руководством главного конструктора А. А. Белосвета, который считал, что в первую очередь проектируемый самолет предназначался для начальной подготовки пилотов, обеспечивая при этом высокий уровень безопасности полета, в том числе при грубых посадках на повышенных скоростях. Кроме того, он должен был быть простым в эксплуатации при обслуживании на земле, иметь низкую стоимость часа полета. Самолет мог стать заменой «Альбатросу» для первоначальной и базовой подготовки летчиков, но для повышенной подготовки и в качестве учебно-боевого мог использоваться ограниченно, по остаточному принципу. Эти постулаты легли в основу проекта.

Микоян-Гуревич «821»

Для «821» выбрали нормальную аэродинамическую схему свободнонесущего моноплана с низко расположенным прямым крылом, оснащенным двухщелевыми трехпозиционными закрылками и автоматически отклоняемыми носками. Предварительные исследования показали, что достижение заданных взлетно-посадочных характеристик самолета наилучшим образом обеспечивается прямым крылом, в то время как использование стреловидного крыла увеличило бы массу самолета, ухудшив его тяговооруженность и маневренность. Для еще большего снижения массы крыло предлагалось сделать неразъемным с широким использованием композиционных материалов. Нижнее расположение крыла повышало безопасность экипажа в случае грубых посадок.

Требуемые техзаданием два ТРДД расположили по бокам фюзеляжа, а их воздухозаборники немного выступали вперед относительно передней кромки крыла, аналогично проектам NT-1 Nova и T-2X фирмы Rockwell, программ NGT и VTX-TS, ВВС и ВМС США, соответственно. Таким образом, одна из первых аэродинамических компоновок самолета «821» была близка к L-39, за исключением Т-образного хвостового оперения, подобного L-29, а также сильно напоминала проект фирмы General Dynamics для программы VTX, со стабилизатором на вершине киля, но имевшего стреловидное крыло. Финальная аэродинамическая компоновка проекта «821» была похожа на проект фирмы Northrop N350 и существенно отличалась от первоначальной. В частности, при неизменном размахе уменьшилась площадь крыла. На передней кромке крыла у корня появился небольшой наплыв, из-за чего входное сечение воздухозаборника оказалось над крылом. На остеклении фонаря появилась перемычка. Стабилизатор переместился с вершины киля в его основание. На нижней поверхности хвостовой части фюзеляжа ликвидировали подфюзеляжный гребень. Штанги ПВД перенесли с крыла на носовую часть фюзеляжа.

Из соображений простоты и надежности в проекте «821» вначале предусматривалось применение ручной механической системы управления. Однако, как мы помним, в ТТЗ четко оговаривалась возможность репрограммируемости характеристик устойчивости и управляемости самолета, что потребовало применения необратимой бустерной системы управления. Ее наличие позволяло повысить уровень безопасности полета за счет внедрения автоматических режимов, таких как приведение машины к горизонту и увод ее с опасной высоты. Согласно расчетам, самолет обеспечивал безопасное выполнение пилотажа на углах атаки до 20°, при этом максимальная перегрузка установившегося виража составляла 6,2g (у L-39 — 3,6g). Маневренность «821» на небольших числах М должна была быть лучше, чем у МиГ-29, что позволяло использовать УТС для отработки части упражнений повышенной подготовки и облегчало переход на целевые машины.

В силовой установке предполагалось использовать имевшийся на тот момент ТРДД АИ-25ТЛ, а также прорабатывался вариант с двигателями НПО им. В. Я. Климова Р-35. При этом, по расчетам разработчиков, расход топлива двухмоторного «821» только за счет использования экономичных режимов работы ТРДД должен был быть на 20% лучше однодвигательного L-39. Если для L-39 требовалось 24 тонны керосина в год, то «821» должно было хватить 20 тонн с двигателями АИ-25ТЛ и 18 тонн — с двигателями Р-35.

В конструкции самолета планировалось широкое применение композиционных материалов и титановых сплавов. Ресурс планера назначили в 15 000 летных часов, а календарный срок службы — 30 лет. Учитывая то, что обеспечение экономичности УТК в целом являлось одним из самых серьезных аргументов в условиях систематического снижения объемов финансирования ВВС, решено было отказаться от применения сложных комплексных тренажеров, отдав предпочтение более простым. Убежденные в правильности концепции, в основе которой лежали собственные наработки, конструкторы ОКБ им. А. И. Микояна предложили проект самолета, характеристики которого, по их мнению, соответствовали техническому заданию.

А теперь «Горбатый»!

Из всех участников конкурса ОКБ им. А. С. Яковлева имело самый большой опыт создания специализированных УТС и уникальный опыт работы над спортивными пилотажными самолетами. Конструкторам грех было не отличиться в объявленном конкурсе и не блеснуть среди конкурентов. Основываясь на опыте создания УТС Як-30/32, проектирования Як-52 (первый с этим обозначением, конкурент L-39 для замены L-29), а также на результатах теоретических исследований с привлечением специалистов ВВИА, ВВА, ЦНИИ-30 МО РФ, ЦАГИ и других организаций, начали практическое проектирование летательного аппарата нового поколения при отсутствии близких аналогов и прототипов.

В отличие от Як-30/32, которые предназначались для обучения летчиков полетам на истребителях второго поколения типа МиГ-19/21 и Су-7, являвшихся для них целевыми, для нового УТС целевыми стали истребители четвертого поколения. Исходя из этого уровень заданных летных характеристик стал рекордным для УТС. Его аэродинамическая компоновка должна была обеспечить очень высокие уровни дозвукового аэродинамического совершенства, маневренности и управляемости. Удельные параметры нового «Яка» рассчитывались для выполнения полетов практически на всех режимах, свойственных целевым самолетам. Так, например, эксплуатационный диапазон углов атаки был задан 30°, что на 5° превышало требования ТТЗ.

Проектирование учебно-тренировочного комплекса, получившего название УТК-Як, предполагало наряду с основным элементом — учебно-тренировочным самолетом УТС-Як — включение в его состав и технических средств обучения, с общим математическим обеспечением и широким использованием компьютерных технологий. Это были дисплейные классы, процедурные и функциональные тренажеры.

Утверждение руководства ОКБ о том, что проектировать придется в условиях отсутствия близких аналогов, можно считать верным, так как в своем отечестве они действительно отсутствовали. В то же время УТС второго поколения за рубежом было предостаточно. Самыми яркими среди них были франко-германский Alpha Jet и английский Hawk.

И если первый, отличавшийся исключительной компактностью и рациональностью конструкции, послужил примером для подражания для конструкторов М-200, то второй был принят в качестве конкурирующего по указанию заказчика. Однако внешний облик нового «Яка» в значительной степени отличался не только от «Хока», но и от практически всех известных подобных самолетов того периода. Прежде, чем появился футуристический УТС-Як, были рассмотрены около десятка различных схем, четыре из них — подробно, в том числе схемы, подобные самолетам Alpha Jet, Hawk, а также варианты с прямым крылом, подобные УТС фирмы Fairchild Republic с компоновкой штурмовика А-10 и фирмы Ensign — ЕА-12 для программы NGT.

Учитывая то, что прямое крыло позволяет реализовать углы атаки не более 20°, а требовалось обеспечить не менее 25°, от этого варианта отказались. В итоге спроектировали машину совершенной аэродинамической формы, что подтвердилось результатами продувки, со стреловидным крылом умеренного удлинения, с развитыми наплывами, цельноповоротным стабилизатором, однокилевым вертикальным оперением. Для увеличения аэродинамического качества в крейсерском полете, на концах крыла установили крылышки, что позволило обеспечить ему качество, соответствующее прямому крылу с удлинением 5. Механизация включала автоматически отклоняемые носки, трехпозиционные закрылки и элероны. Воздухозаборники расположили под наплывами, что позволяло увеличивать эксплуатационные углы атаки до 32°. На аэродинамическую компоновку дополнительные ограничения накладывало отсутствие современных двигателей соответствующей размерности. Учитывая сжатые сроки программы, для первого этапа был взят модернизированный ТРДД АИ-25ТЛМ. В дальнейшем его предполагалось заменить перспективным двигателем РД-35, о котором мы говорили выше. Для облегчения замены и обслуживания, два ТРДД расположили ниже плоскости крыла в фюзеляже умеренного удлинения с оригинальным расположением выходных сопел и наличием хвостовой балки. Так называемая реданная схема была предложена Яковлеву при проектировании реактивного первенца фирмы — истребителя Як-15 Е. Адлером.

Яковлев УТС-Як

В основе такого решения, позволявшего уменьшить вес конструкции и решить ряд других проблем, лежали наработки немецких инженеров при создании Messerschmitt Me P.1101 .Такая схема расположения СУ была хорошо отработана на фирме, по ней были созданы Як-15, -17, -23, учебные Як-30, -32, спроектирован Як-52 (первый).

Еще одной особенностью фюзеляжа была его носовая часть, имевшая уплощенную верхнюю поверхность. Образовавшиеся благодаря этому продольные ребра с двух сторон, переходящие в наплыв крыла, позволяли улучшить поперечную устойчивость на больших углах атаки, а также изменять форму и размеры наплыва на любом этапе разработки самолета или же при его модификации без существенных изменений силовых элементов фюзеляжа.

Такая аэродинамическая компоновка позволяла удовлетворить противоречивые требования, такие как маневренность, на уровне современных боевых самолетов фронтовой авиации, при взлетно-посадочных характеристиках на уровне УТС начальной подготовки предыдущих поколений.

Компоновку кабины УТС-Як выполнили максимально приближенной к кабине современного истребителя. Курсант и инструктор располагались друг за другом на катапультных креслах K-36Л класса «0-0», причем место инструктора было приподнято над местом курсанта на 405 мм, для улучшения обзора. Тем самым реализовывалось требование ТЗ по обеспечению идеального обзора для пилотов, но внешний вид самолета приобретал «горбатость», присущую всем спаркам с тандемным расположением экипажа. Катапультирование производится через остекление фонаря. Система управления — бустерная необратимая, позволяющая имитировать изменение степени продольной устойчивости при неизменном физическом ее запасе. Стремление удешевить машину вынудило конструкторов отказаться от использования в конструкции композитных материалов. Основными стали алюминиевые, литиевые и титановые сплавы. Особое внимание конструкторы уделили вопросам эксплуатации самолета, в частности техническому обслуживанию и ремонту. Этому способствовало бережное отношение к кадрам и их грамотный подбор. Руководство ОКБ сумело после распада СССР сохранить опытных специалистов и привлечь новых. Так, для работ по новому самолету были привлечены авиационные инженеры ВВС, находившиеся в запасе. В одну из таких групп входил Фролов Валентин Сергеевич, прошедший все должности в ИАС полкового уровня, старшего инженера ЕВВАУЛ и закончивший службу старшим преподавателем ВВИА им. Н. Е. Жуковского. Благодаря ему и его коллегам, а также их бесценному опыту были учтены пожелания эксплуатантов и написаны руководство по технической эксплуатации (РТЭ) и регламент технического обслуживания (РТО) для будущего самолета Як-130.

На нем предполагалось установить ВСУ, что позволило бы отказаться на лагерных аэродромах от таких средств наземного обеспечения полетов (СНОП), как аэродромный источник питания (АПА), установка для проверки гидросистем (УПГ) и кондиционер. Кроме того, планировалось обеспечить максимально удобный доступ к основным агрегатам для их ремонта, обслуживания и замены. Так, замена двигателей должна была осуществляться без расстыковки самолета, благодаря удобному капотированию и расположению люков, при этом не требовалось сложных приспособлений.

Простота конструкции, высокая надежность планера, силовой установки и различных систем, большой ресурс, полная автономность самолета, а также высокая эксплуатационная технологичность в сочетании с низкой стоимостью жизненного цикла и хорошими летно-техническими характеристиками должны были позволить проводить качественную подготовку летного состава. Предполагалось, что первый полет опытного образца машины состоится в 1994…1995 гг., а спустя год-два УТС-Як начнет поступать в летные училища. С 1995 по 2000 гг. планировалось построить не менее 1 000 экземпляров.

Первые итоги

В январе 1992 г. на заключительном заседании комиссии по рассмотрению аванпроектов перспективных УТК были оглашены итоги и распределение мест среди конкурсантов. Места распределились следующим образом: первое занял проект ЭМЗ им. В. М. Мясищева, второе — ОКБ им. А. И. Микояна, третье — ОКБ им. А. С. Яковлева. К чести членов комиссии, рассмотрение представленных проектов было достаточно объективным. После того как было объявлено о снятии проекта ОКБ П. О. Сухого с конкурса из-за невыполнения требований ТТЗ по количеству двигателей, члены комиссии решили «подсластить пилюлю». Было отмечено, что УТС С-54 занял первое место среди участников конкурса по таким показателям, как уровень технического совершенства, безопасность полета, возможность обучения боевому применению и техническим средствам обучения, с большим отрывом. Наиболее вероятно, что такое решение было принято, исходя из экономических и политических соображений, выразившихся в стремлении обеспечить работой всех производителей авиационной техники. Конструкторские бюро Сухого и Микояна в те годы имели достаточно много заказов и жили относительно неплохо. В результате в итоговом документе, представленном на утверждение главкому ВВС, появился вывод о том, что «аванпроекты ОКБ им. П. О. Сухого и ОКБ им. А. И. Микояна не удовлетворяют требованиям ТТЗ», и предлагалось «продолжить работы по разработке эскизного проекта и постройке макета УТК-Як и УТК-200 ЭМЗ им. В. М. Мясищева». Это означало продолжение борьбы на новом уровне.

Борьба на новом уровне

Решение главкома ВВС СССР, утвердившего акт конкурсной комиссии с формулировкой: «… для дальнейшей проработки на конкурсной основе, на этап эскизного проекта допустить проекты УТС, представленные ММЗ им. А. С. Яковлева и ЭМЗ им. В. М. Мясищева», — не удовлетворило руководителей конструкторских бюро Микояна и Сухого. В последнем к такому решению отнеслись достаточно спокойно, написав особое мнение о необходимости изменения всей системы обучения летчиков. К этому времени ЦНИИ-30 МО предложил новую концепцию подготовки летного состава, ориентированную на западные стандарты. Первоначальный отбор предлагалось проводить на поршневом Як-52, основную подготовку — на турбовинтовом Т-501, разрабатываемом главным конструктором Ю. Н. Груниным, а для повышенной подготовки предполагалось использовать победителя конкурса. При таком раскладе оставалась ниша для С-54. Однако руководство ВВС концепцию не поддержало, аргументируя это решение трудностями переучивания курсантов на большое количество типов ЛА, и настояло на использовании в училищах самолетов одного типа. Переучивание на боевые самолеты решили проводить в центрах боевой подготовки (ЦБП) на учебно-боевых машинах. Например, в Ейском и Качинском ВВАУЛ оставили по три уап на L-39, а на основе высвободившихся 963 и 707 уап в г. Таганроге сформировали 1070-й ЦБП для подготовки летчиков ИБА на МиГ-27 и Су-17М, разных модификаций. В авиации ПВО сделали вывод, что обучение в аэроклубе на Як-52 существенного влияния на освоение L-39 не оказывает. Своих курсантов «пвошники» начинали учить на L-39, затем переучивали их на МиГ-23 или Су-15 и только после этого передавали в один из ЦБП.

Приведенные примеры свидетельствуют о высокой степени неопределенности пожеланий заказчика и отсутствии четкой формулировки, какой нужен самолет. Воспользовавшись неразберихой, «микояновцы», используя связи в правительстве, настояли на пересмотре результатов конкурса. Формальным поводом стало особое мнение главного конструктора изд. 821 А. Белосвета о том, что самолеты УТК-Як и УТК-200 при углах атаки 30…35° и тяговооруженности 0,6…0,7 небезопасны не только для обучения, но и для полетов вообще. Под давлением Государственной комиссии по военно-промышленным вопросам, учитывавшей резкое снижение финансирования отечественного ВПК после распада СССР, Научно-технический комитет ВВС был вынужден продлить конкурс с участием ОКБ им. А. И. Микояна. Итоговое решение, принятое в июле 1992 г., гласило: «Эскизное проектирование УТК проводить на конкурсной основе, поручив его ОКБ им. А. С. Яковлева в кооперации с ЭМЗ им. В. М. Мясищева и ОКБ им. А. И. Микояна».

Вероятно, решение НТК следовало понимать так, что «яковлевцы» становятся головными исполнителями, а остальные конкурсанты жертвуют свои наработки на общее благо. Но не тут-то было! Руководство ОКБ им. А. И. Микояна добивается заключения договора на проектирование своего УТК. При этом конструкторский коллектив отказывается от своего аванпроекта со стреловидным крылом в пользу менее дорогой прямокрылой версии, о которой мы говорили выше и которая впоследствии получила обозначение МиГ-AT. До этого на стадии технических предложений представлялись оба варианта, под шифром «821».

Учитывая то, что бюджетный пирог таял на глазах, ВВС были вынуждены положить на заклание высокоинтеллектуальный, а, следовательно, более затратный проект ЭМЗ с дорогостоящими тренажерами. Несмотря на неоднократные обращения руководства предприятия в МАП и к Заказчику, договоры были заключены только с ОКБ им. А. С. Яковлева и ОКБ им. А. И. Микояна. Утешительным призом для ЭМЗ им. В. М. Мясищева стала программа продления эксплуатационной годности российских L-39.

Несмотря на то, что первый заместитель главкома ВВС утвердил новое ТТЗ, требования которого были менее жесткими, только 27 марта 1993 г., в конце 1992 г. были подписаны договоры, определявшие готовность эскизных проектов четвертым кварталом 1993 г. Самолеты должны были выйти на испытания в 1994…1995 гг. Об особенностях каждого из аванпроектов мы уже говорили в предыдущей части статьи, осталось добавить, что новые требования способствовали значительным изменениям. В проектах участников конкурса просматривалась схожесть аэродинамических компоновок и отдельных конструкторских решений с зарубежными аналогами. Кроме того, для подтверждения реализуемости предъявляемых в ТТЗ требований и достаточного уровня основных характеристик было принято решение о создании самолетов-демонстраторов. Для снижения затрат и повышения эффективности разрабатываемого самолета в условиях ограниченного и неритмичного финансирования, обострившейся конкурентной борьбы на мировом и внутреннем рынках авиатехники допускалось объединение производителей, в том числе и с иностранными фирмами.


Микоян-Гуревич МиГ-АТ


Яковлев Як-130Д

Французская любовь и брак по-итальянски

Микояновцы наладили контакты со знаменитой французской двигателестроительной фирмой Turbomeca, которая для постройки опытных экземпляров выделила ТРДД необходимой размерности. Турбовентиляторные двигатели Larzac 04 подходили для нового УТС больше, чем АИ-25ТЛ. Фирма Thompson разработала электронные системы коммуникации, навигации, отображения и управления, которые, помимо обеспечения традиционных задач, таких как обучение полетам строем, навигации и применение бортового оружия, также выполняли функции тренажера. Расходы на разработку самолета и постройку двух опытных образцов оценивались в $100 000 000, из них более 20% пришлось на французские фирмы. В результате самолет «821» трансформировался в совместный проект, получивший обозначение МиГ-AT. Аббревиатура АТ расшифровывалась как Advanced Trainer — передовой или перспективный учебный самолет. Альянс с такой влиятельной авиационной державой, которой Россия во многом была обязана зарождению отечественной авиации, позволял надеяться на экспортные поставки.

Второй парой, приглянувшейся друг другу, стали ОКБ Яковлева и итальянская фирма Aermacchi. Получив разрешение президента РФ на совместную деятельность, партнеры начали работы по адаптации проекта к требованиям не только российских ВВС, но и международным. При этом итальянцы убедили россиян, что спрос на «чистый» УТС будет минимальным, а вероятность продаж УБС гораздо выше. Совместный проект получил обозначение Як/АЕМ-130. Следует отметить наличие противоречий между партнерами, что привело к принятию решения по отработке основных технических решений и облика новой машины на самолете-демонстраторе. Как мы помним, аналогично поступила американская фирма Fairchild Republic при создании УТС Т-46 Eaglet, предварительно испытав, демонстратор Rutan 73 NGT.

Яковлевский «демонстратор»

Демонстрационный образец самолета Як-130Д (Д — демонстратор) имел упрощенный состав оборудования, а по конфигурации и системе управления был близок к серийной версии. Он должен был продемонстрировать возможность создания на его базе версий как для России, так и для других стран, и в первую очередь для Италии. Як-130Д не был боевым и не соответствовал ни итальянской концепции, ни ТЗ МО РФ. В постройке демонстратора участвовали Нижегородский авиационный завод «Сокол» и Смоленский авиационный завод, завершившие сборку планера к концу 1994 г. Полностью самолет собрали к лету 1995 г., после чего продемонстрировали на авиационных салонах в Ле Бурже и в Жуковском, на стационарной экспозиции. В Париж его доставили на борту транспортного самолета. Платить деньги итальянцы не спешили, желая убедиться, что получат именно то, что им надо. Для этого самолет предстояло испытать в Италии, причем с участием итальянских летчиков и инженеров, но прежде всего, требовалось поднять самолет в воздух.

История повторяется

Вспоминается интрига пятидесятилетней давности, ставшая достоянием общественности. Как известно, 24 апреля 1946 г. к первому полету готовились сразу два советских турбореактивных самолета: МиГ-9 и Як-15. Благодаря административному ресурсу А. Микояна его самолет стартовал раньше конкурента и стал первым советским истребителем с ТРД. И вот история повторилась — Як опять оказался вторым. Фаршированный французской «начинкой» опытный самолет МиГ-AT с бортовым номером 81 под управлением летчика-испытателя Р. П. Таскаева 16 марта 1996 г. поднялся в воздух, опередив Як-130Д. Яковлевский демонстратор взлетел с аэродрома ЛИИ им. М. М. Громова в Жуковском только через месяц — 25 апреля. Первый полет на Як-130Д выполнил летчик-испытатель ОКБ им. А. С. Яковлева Андрей Синицын, а продолжили испытания Герой России Р. П. Таскаев, летчик-испытатель О. О. Кононенко, заслуженный штурман-испытатель В. А. Худяков.

Конкуренты не стояли на месте и в октябре 1997 г. подняли в воздух второй прототип МиГ-AT с бортовым номером 83, предназначенный для российских ВВС. Самолет был оснащен российской авионикой и аналоговой ЭДСУ, однако на нем остались французские двигатели. Претерпел изменения внешний вид — изменился носовой обтекатель, были установлены аэродинамические гребни на верхней поверхности крыла. Однако самым существенным изменением стала замена в процессе испытаний аналоговой ЭДСУ — цифровой, аналогичной системам управления самолетов МиГ-29К и МФИ. МиГ-AT с репрограммируемой ЭДСУ впервые взлетел в декабре 1999 г. Оба летных образца МиГ-AT активно испытывались, выполнив к началу 2004 г. около 1 000 полетов, что позволило руководству РСК «МиГ» добиться «Заключения главкома ВВС РФ по самолету МиГ-AT на соответствие его нормам и ТТЗ». Этот документ позволял начать выпуск установочной партии и поставлять самолет на экспорт. Испытания обоих образцов продолжились, и к середине января 2007 г. было выполнено более 1 200 полетов продолжительностью около 800 часов. Примерно 70% полетов были выполнены на «борту 83».

В отличие от конкурентов, основной объем испытаний Як-130Д был завершен в 2002 г. Было выполнено 450 полетов, в том числе на базе 929 ГЛИЦ в Ахтубинске, где в 1999 г. самолет опробовали военные летчики. Испытания, подтвердили заявленные ЛТХ и ВПХ. Были продемонстрированы уникальные для такого класса самолетов маневренные качества, в том числе возможность управляемого полета на углах атаки до 42°. Самолет Як-130Д неоднократно принимал участие в авиационных салонах и совершал показательные полеты в разных странах мира. К середине 2004 г. самолет-демонстратор выполнил поставленные перед ним задачи и был законсервирован. Ряд испытательных программ, выполненных на Як-130Д, стали зачетными для Як-130. Демонстратор оправдал надежды своих создателей, и теперь перед ними встала задача разработать самолет, удовлетворявший запросы каждого из партнеров, у которых наметились разногласия. В частности, ВВС России отказывались от самолета с импортными комплектующими, а итальянцы — с комплектующими, изготовленными в странах СНГ. В общем, так хорошо начавшееся сотрудничество «дало трещину». К чести партнеров, они сумели найти цивилизованную форму развода и соблюсти при этом интересы каждого. Было решено разработать совместно документацию на базовую версию самолета, на основе которой каждый мог создать свой индивидуальный вариант. В результате появились российский Як-130 и итальянский Aeromachhi М-346 с практически одинаковыми планерами, но с различными двигателями, авионикой и из разных материалов.

Для ОКБ Яковлева 2002 г. оказался переломным. Был закончен основной объем испытаний Як-130Д, подготовлено и успешно защищено «Дополнение к эскизному проекту УБС Як-130» в соответствии с выданным в 2001 г. дополнением к конкурсному ТЗ, в котором сохранились все требования к УТС и были выдвинуты новые требования, относящиеся к боевому применению Як-130. По свидетельству главного конструктора Як-130 Константина Поповича, сменившего на этом посту Николая Долженкова, в проект изначально были заложены возможности доведения УТС до уровня легкого боевого самолета. Благодаря этому эскизный проект больших переработок не потребовал, что позволило сторонникам Як-130 из ВВС РФ высказать пожелание заказать начальную серию из десяти машин еще до подведения итогов конкурса. Итоги порадовали — подписанный главнокомандующим ВВС РФ 16 апреля 2002 г. акт конкурсной комиссии гласил: «Победителем конкурса определить самолет Як-130 и рекомендовать его к дальнейшей разработке в интересах ВВС Российской Федерации, включить его в госзаказ и заключить с ОАО «ОКБ им. А. С. Яковлева» соответствующий договор», но при этом рекомендовать РСК «МиГ» продолжить разработку МиГ-AT в интересах иностранных заказчиков». Это решение открыло дорогу Яку и позволило ОКБ заключить контракт с МО РФ на проведение ОКР.

Преображение

Преобразование Як-130 из учебно-тренировочного в УБС, требовало значительного расширения диапазона его применения. ОКБ Яковлева имело достаточный опыт адаптации учебных машин для ведения боевых действий. Так, например, еще в 1941 г. производился самолет УТ-2МВ, являвшийся боевой модификацией знаменитого учебно-тренировочного самолета УТ-2.

Кроме того, в 1961 г. А. С. Яковлев продемонстрировал на Центральном аэродроме министру обороны Р. Я. Малиновскому реактивный спортивный Як-32, оснащенный пилонами под крылом для подвески вооружения. При этом конструктор проинформировал о возможности применения Як-32 в качестве легкого штурмовика и наличии такого проекта под обозначением Як-32Ш. Штурмовик должен был иметь двигатель с увеличенной до 1 100 кгс тягой, что позволяло увеличить взлетную массу до 2 900 кг при массе вооружения 716 кг. На высоте 5 000 м планировалось достичь максимальной скорости 685 км/ч. Для УБС нового поколения требовалась большая скорость. Например, Hawk имел 1 050 км/ч. При этом вес боевой нагрузки у новейшего «Хока» был 3 000 кг, следовательно, и нашему Яку требовалось «соответствовать». Еще один параметр, некритичный для УТС, но исключительно важный для боевой машины, — радиус действия. При перепроектировании УТС в УБС пришлось увеличить максимальную скорость до 1 050 км/ч и увеличить массу боевой нагрузки до 1,5…2 тонн. При этом потребовалось увеличить радиус действия самолета и обеспечить его эксплуатацию с аэродромов третьего класса. Мало того, анализ типовых маневров истребителей четвертого поколения показал, что даже на трансзвуковых скоростях они активно используют режимы полета на углах атаки 20…25°, что свидетельствовало о тенденции к увеличению располагаемых углов атаки вплоть до 40° и выше, то есть требовалась сверхманевренность. Для ее обеспечения была выбрана соответствующая аэродинамическая схема и форма крыла, цельноповоротный стабилизатор, развитая механизация для обеспечения ВПХ и высокой маневренности, а также вертикальное оперение, смещенное вперед относительно стабилизатора для получения хороших штопорных характеристик.

Исходя из вышеприведенных требований, параметры и конфигурация серийной машины относительно «демонстратора» были изменены. Наиболее заметно изменилась носовая часть фюзеляжа, ее сечение стало более круглым, для обеспечения возможности установки БРЛС. При необходимости, по желанию заказчика, возможна установка оптико-локационной станции (ОЛС). Торцы консолей крыла дооборудовали пилонами для подвески УР «воздух-воздух» ближнего боя или контейнеров РЭБ.

По сравнению с «демонстратором» аэродинамическая компоновка серийного самолета стала более совершенной, он стал короче, уменьшились, площадь крыла и мидель. Крыло тонкого профиля получило закрылки типа «Фаулер» и элероны. Первоначально на концах крыла были установлены «крылышки» для снижения индуктивного сопротивления, но вскоре от них отказались. В процессе проведения испытаний в Италии на передней кромке корневой части консолей крыла устанавливали генераторы вихрей, однако на серийных российских самолетах они «не прижились», а вот на итальянском М-346 остались. Цельноповоротный стабилизатор обеспечивает достаточную управляемость на всех режимах. На самолете установлена четырехканальная цифровая дистанционная система управления с электрогидравлическими приводами. Характерной чертой ЭДСУ является то, что в нее заложена возможность имитации изменения степени устойчивости в диапазоне от 0 до 10%. При этом физическая степень устойчивости остается неизменной, и при отключении системы перепрограммирования самолет возвращается в исходное состояние, чем обеспечивается безопасность полета.

Сравнение демонстратора и серийного самолета
— Як-130Д; — Як-130

Серийный самолет значительно плотнее скомпонован, имеет меньшую массу конструкции. На нем появилась кислородная система с генератором кислорода, что позволяет повысить автономность эксплуатации. Все бортовые системы самолета российской разработки. Важным отличием серийных Як-130 стала установка более совершенных, чем РД-35, ТРДД АИ-222-25 тягой по 2 500 кгс, разработанных ГП «Ивченко-Прогресс». Топливная система Як-130 включает три фюзеляжных топливных бака общей емкостью 1 800 кг и два подвесных емкостью по 450 кг, что обеспечивает перегоночную дальность не менее 2 500 км.

С самого начала проектирования особое внимание уделялось обеспечению эксплуатационной технологичности, о чем мы говорили в предыдущей части статьи. Это касалось времени предполетной подготовки и подготовки к повторному полету, удобства обслуживания, автономности работы самолета, минимизации комплекса наземного оборудования, необходимого для эксплуатации. В частности, самолет имеет вспомогательную силовую установку (ВСУ), что дает возможность автономно запускать двигатели, обеспечивать самолет электроэнергией, проверять и контролировать системы. Первоначально планировалось использовать ВСУ типа АИ-9, но на серийных машинах устанавливается более совершенная ВСУ ТА-14-130.

Самолет оборудован противообледенительной системой, системами пожаротушения, жизнеобеспечения, кондиционирования. Для покидания экипажем самолета в аварийной ситуации установлены два облегченных кресла типа К-36-3,5 класса «0-0». Катапультирование осуществляется через остекление фонаря кабины на нулевой скорости и высоте. Система была отработана на самолете Як-141.

Качественным отличием Як-130 от УТС предыдущего поколения является наличие «стеклянной» кабины. В отличие от демонстратора Як-130Д, оснащенного как электронными индикаторами, так и традиционными анероидно-мембранными и электромеханическими пилотажными приборами, позволяющими пилотировать самолет при отказе электроники, серийные машины оснащаются только жидкокристаллическими многофункциональными цветными дисплеями. У каждого члена экипажа по три таких дисплея, позволяющих моделировать информационно-управляющее поле кабины любого самолета. Комплекс бортового оборудования позволяет решать пилотажно-навигационные задачи, включая отработку пилотирования при изменении характеристик устойчивости, специальные имитационные задачи с большим перечнем имитируемых самолетов и средств поражения, тренировку курсанта в действиях по отказам, а также задачи объективного контроля с двухканальной регистрацией параметров. На Як-130 можно отрабатывать 80% всей программы подготовки летчиков. На начальном этапе обучения он может быть более «лояльным» к ошибкам курсанта. При переходе к более сложным видам обучения, система перепрограммирования позволяет приблизить динамические характеристики УТС к моделируемым самолетам. Теоретически можно имитировать любой самолет, необходима только математическая модель. При наличии в памяти компьютера нескольких таких моделей имеется возможность их выбора в полете.

Аппаратура контроля позволяет принципиально решить вопросы автоматизации предполетной подготовки, организации предполетного контроля, технического состояния оборудования самолета, контроля эксплуатационных ограничений и техники пилотирования. При этом существенно упрощается процесс обработки полетной информации. Одна из отличительных особенностей оборудования — очень развитая система объективного контроля, причем как бортовая, автоматизированная для контроля систем (с глубиной диагностики до блока), так и система объективного контроля. Последняя с помощью видеокамеры позволяет контролировать положение рук, глаз, внутри- и внекабинное пространство. При необходимости может устанавливаться и фотоаппаратура. Кроме того, постоянно идет запись информации об индикации на лобовом стекле на один из каналов видеомагнитофона. Это дает возможность накапливать информацию, переводить ее на наземные тренажеры и дисплейные классы, что повышает эффективность обучения. Ресурс планера равен 10 000 летных часов. Это примерно соответствует 20 000 посадок и 30 годам календарной службы. Для сравнения: ресурс L-39 составляет 4 000 ч, или 10 лет службы.

Испытания

В конце 2000 г. ВВС заключили контракт на разработку и постройку двух летных образцов и двух экземпляров для наземных испытаний УБС Як-130 (серийные номера с 62-00-02 до 62-00-05). В середине января 2004 г. на «Соколе» началась наземная отработка систем и оборудования первого Як-130 серийной конфигурации. Первый серийный Як-130 (бортовой №01) впервые поднялся в небо 30 апреля 2004 г. под управлением старшего летчика-испытателя ОКБ, Героя России Романа Таскаева. Второй серийный экземпляр взлетел 5 апреля 2005 г. под управлением командира экипажа В. Севастьянова и второго пилота Р. Таскаева. Испытательный полет продолжался 42 минуты, был проверен ряд режимов по программе испытаний, достигнута скорость 550 км/ч и высота 6 000 м. 26 октября 2005 г. ОАО «ОКБ им. А. С. Яковлева» и 929 ГЛИЦ ВВС подписали «Акт готовности самолета Як-130 №02 к проведению государственных совместных испытаний». Первый заместитель генерального директора ОКБ Н. Долженков сообщил о том, что после 80…100 зачетных полетов вначале планируется получить предварительное заключение (ПЗ) на самолет Як-130 в учебно-тренировочном варианте, а в законченной конфигурации это будет учебно-боевая машина. При этом вооружение планировалось опробовать на втором этапе ГСИ. Первая серийная машина предназначалась для снятия ЛТХ и характеристик управляемости, а вторая машина — для испытаний СУ и испытаний вооружения. В декабре 2005 г. была завершена постройка третьего экземпляра, и 27 марта 2006 г. он совершил первый полет. Это была первая машина, которая полностью принадлежит военным, пилотировали самолет старший летчик-испытатель ОКБ О. О. Кононенко и ведущий военный летчик по программе Як-130 полковник С. Н. Щербина, выполнивший ранее восемь полетов на самолете №01 по программе госиспытаний. В первом полете, продолжавшемся 43 мин, проверили функционирование основных систем и оценили характеристики управляемости и устойчивости. Самолет достиг скорости 700 км/ч и высоты 6 000 м. Экипаж положительно оценил результаты. До конца апреля третий Як-130 совершил еще три полета в рамках заводских испытаний, а затем перелетел в Жуковский для передачи на госиспытания. В ноябре 2007 г. главкомом ВВС России В. С. Михайловым было подписано предварительное заключение (ПЗ) по первому этапу государственных испытаний, и самолет рекомендован в серию. В честь этого события участникам торжественной церемонии вручались дарственные таблички с силуэтом Як-130 на золотистом фоне и соответствующей надписью.

Примечательно то, что В. С. Михайлов, замечательный авиационный командир, великолепный летчик и прекрасный человек, начинавший свою летную карьеру в Ейском и командовавший Борисоглебским ВВАУЛ, прежде чем поставить подпись, лично опробовал новый «Як». Полет состоялся 11 февраля 2005 г. вместе с Р. Таскаевым, который ранее провел испытания МиГ-AT. В этот же день на Як-130 слетали начальник 929 ГЛИЦ Ю. Трегубенков и начальник авиации ВВС, будущий главком А. Зелин. Именно ему досталась честь утвердить 25 декабря 2009 г. «Акт о завершении государственных совместных испытаний» в новой должности. Подписание произошло после завершения первого этапа государственных испытаний Як-130 с базовым составом вооружения.

Серия

Самолет Як-130 стал первым, поступившим на вооружение ВВС России за последние 15 лет. После завершения начатой на авиазаводе «Сокол» серии из 12 машин, не считая Як-130Д, серийное производство было налажено на Иркутском авиационном заводе. Первые Як-130 производства ИАЗ, предназначенные для ВВС России и Алжира, поднялись в небо в 2009 г., а в феврале 2010 г. Як-130 начали поступать в ВВС России. По состоянию на начало 2018 г. для российских ВКС уже построено 99 машин, и их производство продолжается. Очередная партия из четырех «Яков» 14 марта 2018 г. перелетела из Иркутска с промежуточной посадкой в аэропортах Толмачево (Новосибирск) и Шагол (Челябинск) к месту службы. «Яки» эксплуатируются на учебных авиабазах в Борисоглебске и Армавире, а также в Липецком центре. Как известно, освоение новой техники связано с определенными сложностями и рисками. Не удалось их избежать и герою нашего рассказа. К сожалению, третий летный самолет был потерян в 2006 г. при проведении испытательных полетов по комплексной системе управления. Еще один самолет был потерян 29 мая 2010 г. В обоих случаях летчикам удалось спастись. А вот 15 апреля 2014 г., к глубокому сожалению, подполковнику ВВС Сергею Серегину спастись не удалось. Еще два случая повреждения Як-130, связанные с невыпуском передней стойки шасси, произошли 21 июня 2017 г. Последней стала авария, произошедшая 16 сентября 2017 г. с самолетом, переданным учебному центру ВВС в Борисоглебске. После выяснения причин самолеты были доработаны, и их серийное производство продолжено.

Экспорт

Первый показ серийной машины за рубежом состоялся в конце 2005 г. на выставке в Малайзии. К самолету проявили интерес ряд стран — традиционных партнеров России по военно-техническому сотрудничеству. Среди них Индия, Алжир, Малайзия, Индонезия, Таиланд, Венесуэла, Сирия и ряд других стран. Первый экспортный контракт на самолеты Як-130 был успешно реализован корпорацией «Иркут» в 2011 г., когда 16 таких машин получили ВВС Алжира. В состав штурмовой авиабазы белорусских ВВС в Лиде весной 2015 г. начались поставки самолетов этого типа, общее количество которых составляет восемь единиц. Успешно завершилась реализация контракта 2013 г. на поставку 16 УБС Як-130 в Бангладеш. К сожалению, 27 декабря 2017 г. два из них были потеряны при столкновении в воздухе. В 2016 г. завершена поставка в Республику Союз Мьянма первой партии самолетов Як-130, а в 2017 г. — второй. В летной программе МАКС 2017 принимали участие сразу два УБС нового поколения Як-130. Полеты в пилотажной конфигурации выполнял самолет, окрашенный в традиционные красно-белые цвета знаменитых яковлевских самолетов прошлого века. Второй Як-130 демонстрировал пилотажные возможности машины с ПТБ, управляемым и неуправляемым вооружением, бортовым комплексом обороны. Строевой Як-130 можно было рассмотреть в деталях на статической стоянке ВКС России. Еще одна машина, доработанная под установку лазерного дальномера, что позволяет увеличить ее боевые возможности и экспортный потенциал, демонстрировалась на стоянке корпорации «Иркут». Таким образом, к началу 2017 г. объем уже выполненных экспортных поставок Як-130 превысил 40 самолетов, а всего в эксплуатацию передано уже более 130 серийных Як-130. В корпорации отмечают, что серьезный интерес к самолету в настоящее время проявляет ряд других государств как на постсоветском пространстве, так и в дальнем зарубежье. Продолжаются работы по модернизации базовой модели и разработке на ее базе новых модификаций.


Як-130 ВВС Алжира


Як-130 ВВС Республики Беларусь


Як-130 ВВС Бангладеш


Як-130 ВВС Мьянмы

Новые модификации

Дальнейшим развитием Як-130 может стать одноместный легкий ударный самолет (ЛУС), проект которого прорабатывается. Корпорацией «Иркут» представлен вариант легкого штурмовика с лазерным дальномером для стрельбы по наземным целям. Кроме того, УБС Як-130 может послужить основой для создания палубного УТС, истребителя-бомбардировщика, разведчика, постановщика помех, беспилотного разведывательно-ударного комплекса.

Чем сердце успокоится?

По заявлению замминистра обороны РФ Юрия Борисова, сделанного в ходе визита на Иркутский авиазавод, ВС РФ в 2018 г. получат 10 учебно-боевых Як-130.

«Сейчас 92 самолета в строю, есть планы по закупке и дальше, мы будем обсуждать длительный контракт, в этом году заключим», — пояснил замминистра. Какова же роль и место «Яков» в системе обучения российских боевых пилотов? Возможно, ответ на этот вопрос можно найти в высказываниях экс-главкома ВКС России, Героя России Виктора Бондарева. По его глубокому убеждению, курсанты военных вузов обязательно будут летать с первого курса. На чем летать? Насколько ему известно, для первоначального обучения курсантов планируется закупать австрийские самолеты Diamond DA42T.

Производство этих легких многоцелевых самолетов будет налажено на Уральском заводе гражданской авиации (УЗГА), ВКС будут получать их для первоначальной летной подготовки курсантов для ВТА ВКС. Экс-главком на этом самолете полетал и свидетельствует, что на нем можно хорошо обучить курсанта, так как этот самолет очень надежный и простой в управлении. Этот подход напомнил автору американскую систему дополнительного первоначального отбора на летную пригодность — Initial Flight Screening, в которой используют менее затратные в эксплуатационном отношении легкие поршневые самолеты, о которой мы говорили в первой части статьи. Далее, Виктор Николаевич считает, что в 2018 г. в серию должен пойти учебный самолет СР-10, несмотря на проблему с развертыванием его производства в Смоленске.

Таким образом, система летной подготовки будет выстроена следующим образом: Diamond — первоначальная летная подготовка, СР-10 — средняя летная подготовка на втором-четвертом курсах, и третий этап — это Як-130 на выпускном курсе. Может быть, еще МиГ-29 и МиГ-35, в зависимости от того, как будут оснащаться строевые части и училища. При этом из линейки выпадает разрабатываемый с 2014 г. одномоторный двухместный УТС первоначальной подготовки и профессионального отбора летчиков Як-152, первый экземпляр которого поднялся в небо в сентябре 2016 г. По заявлению президента ОАК Юрия Слюсаря, новый самолет Як-152 пойдет в серию в 2018 г.

Берем все? Но даже сверхбогатые страны себе такого не позволяют! На ум приходит поговорка: «Если в доме нету денег — привяжите к попе веник, привяжите и метите — деньги будут, приходите». Дай то Бог, чтобы деньги появились!

Первй экземпляр Як-130 в серийной конфигурации




Список статей