आधुनिक सैन्य उड्डयन का "एच्लीस हील" हवाई क्षेत्र है। यहां तक कि इतना रनवे भी नहीं। अंतिम पीढ़ी के सबसे "चालित" लड़ाकू विमान बेकार हो जाएंगे यदि दुश्मन इसे नष्ट कर देता है। किसी भी आधुनिक सेना के पास इस तरह के ऑपरेशन के लिए एक दर्जन फंड हैं। विशेष रूप से फ्रंट-लाइन विमानन के लिए सच है।
लेकिन इस समस्या का एक बहुत ही सरल समाधान है: यह सुनिश्चित करने के लिए कि विमान को रनवे की बिल्कुल आवश्यकता नहीं है। हम ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान (वीटीओएल) के बारे में बात कर रहे हैं, जो एक छोटे से पैच से शाब्दिक रूप से आकाश में जाने में सक्षम हैं।
ऐसे विमान के निर्माण पर विचार लंबे समय से डिजाइनरों द्वारा देखे गए थे, विमानन युग की शुरुआत के तुरंत बाद VTOL विमानों के लिए डिजाइनों का विकास शुरू हुआ। लेकिन तकनीकी क्षमताओं ने इंजीनियरों को अपने सपनों को वास्तविकता में अनुवाद करने की अनुमति नहीं दी।
द्वितीय विश्व युद्ध ने विमान वाहक के युग की शुरुआत को चिह्नित किया - दर्जनों विमानों को ले जाने में सक्षम विशाल अस्थायी हवाई क्षेत्र। इन जहाजों के आकार और उनकी लागत से हीन नहीं। यही कारण है कि बेड़े के लिए डेक-आधारित वीटीओएल विमानों का उपयोग विशेष रूप से आकर्षक लग रहा था: इस मामले में, विमान वाहक को छोटे, अधिक चालित और सस्ता बनाया जा सकता था।
लेकिन, तकनीकी रूप से, यह समस्या पहले की तुलना में अधिक जटिल हो गई। यह जेट विमान के आगमन के साथ बढ़ गया था: नए विमान को और भी अधिक रनवे की जरूरत थी।
इस तरह के एक विचार के सभी प्रलोभन के बावजूद, दुनिया में कुछ हवाई जहाज हैं जो लंबवत रूप से उड़ान भर सकते हैं और उतर सकते हैं। टेक-ऑफ और लैंडिंग के लिए, वे एक जेट इंजन से गैस जेट की ऊर्जा का उपयोग करते हैं, हालांकि उनका डिज़ाइन काफी भिन्न हो सकता है। क्षैतिज उड़ान के दौरान, लिफ्ट बल निश्चित पंखों द्वारा बनाया जाता है।
यूएसएसआर में, कई वीटीओएल विमान बनाए गए थे, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध याक -38 था। इसका उपयोग बेड़े में किया गया था, और इस मशीन को सफल नहीं कहा जा सकता है। 1980 के दशक के उत्तरार्ध में, एक नया सोवियत ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान, याक -141 बनाया गया था। यह एक बुनियादी रूप से नया लड़ाकू वाहन था - एक सुपरसोनिक फाइटर, जिसने होनहार सोवियत विमान वाहक को लैस करने की योजना बनाई थी।
हालांकि, कुछ वर्षों के बाद, देश अलग हो गया, न तो नए विमान वाहक और न ही लड़ाकू विमान पूरी तरह से आवश्यक हो गए। 2003 में याक -144 विमान के निर्माण की अंतिम परियोजना को दफनाया गया था।
सृष्टि का इतिहास
VTOL विमान के निर्माण पर काम पिछली शताब्दी के 50 के दशक में शुरू हुआ था। ताकि विमान रनवे के बिना कर सके, एक बहुत ही उच्च गति वाले पूरी तरह से अलग इंजन की जरूरत थी (यह विमान के इंजन के द्रव्यमान के अनुपात का अनुपात है)।
इस क्षेत्र में मुख्य ग्राहक नौसेना थी।
पहला वीटीओएल विमान अमेरिकी एक्स -13 वर्टिजेट था, जिसने 1957 में इसका ऊर्ध्वाधर टेकऑफ बनाया था। यह एक बहुत ही रोचक मशीन थी, जो एक ईमानदार स्थिति (रॉकेट की तरह) से उड़ान भरती थी। हालांकि, यह विमान बहुत मुश्किल था, और इसकी विशेषताएं प्रभावशाली नहीं थीं, इसलिए परियोजना को बंद कर दिया गया था।
ऐसे विमान विकसित करते समय, डिजाइनरों को बड़ी संख्या में नई तकनीकी समस्याओं का समाधान करना पड़ा। यह स्पष्ट हो गया कि कम गति पर, जब एक जेट विमान केवल एक जेट पर जमा होता है, तो एलेरोन और विभिन्न पतवारों का उपयोग बेकार होता है। आप केवल अतिरिक्त प्रतिक्रियाशील प्रवाह की मदद से मशीन को नियंत्रित कर सकते हैं, और डिजाइनरों ने जेट प्रोपल्शन पर माइक्रोमीटर का निर्माण किया।
यूएसएसआर में इसी तरह के अध्ययन किए गए थे, लेकिन कई वर्षों तक यह अधिक वैज्ञानिक अनुसंधान था जिसमें कोई व्यावहारिक अनुप्रयोग नहीं था।
ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग का पहला सोवियत विमान याक -36 था, जिसने 1966 में उड़ान भरी थी। इस परियोजना की एक निरंतरता धारावाहिक याक -38 थी।
VTOL का अधिक सफल विकास ब्रिटेन में हुआ। पहले से ही 1960 में, हॉकर ने एक प्रोटोटाइप विमान बनाया जो एक ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ करने में सक्षम था। इस परियोजना की सफलता के मुख्य घटकों में से एक एक अद्वितीय इंजन के रोल्स रॉयस द्वारा निर्माण था जो चार रोटरी नलिका में 3,600 किलोग्राम जोर विकसित करने में सक्षम था, जिसने कार के टेक-ऑफ को सुनिश्चित किया। 1969 में हॉकर सिडली हैरियर GR.1 VTOL विमान को ब्रिटिश वायु सेना द्वारा अपनाया गया था। आज, हैरियर पहले से ही लड़ाकू विमानों की कई पीढ़ियां हैं, जो कई देशों (ब्रिटेन और संयुक्त राज्य अमेरिका सहित) की सेवा में हैं जिन्होंने लड़ाई में भाग लिया और उच्च उड़ान प्रदर्शन किया।
यूएसएसआर में, ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान का भाग्य विमान-ले जाने वाले क्रूजर - जहाजों के निर्माण के लिए कार्यक्रम (1143) के विकास के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है, जिसमें रॉकेट और विमान आयुध दोनों शामिल हैं।
1970 के दशक के मध्य में, एक वीटीवीपी वाहक-आधारित लड़ाकू का विकास शुरू हुआ, जो दुश्मन के हवाई हमलों से एक जहाज की रक्षा करने में सक्षम था। यूएसएसआर में "वर्टिकल" बनाने का अनुभव केवल यकोवले डिजाइन ब्यूरो में था, और इस अनुभव को बहुत सकारात्मक नहीं कहा जा सकता है।
यूएसएसआर की नौसेना द्वारा अपनाई गई याक -38 का वजन बहुत कम था और यह तीन इंजनों से लैस थी। डिजाइनरों को कार को यथासंभव आसान बनाना था, उन्होंने ऑन-बोर्ड रडार को भी हटा दिया। इंजन समकालिक रूप से काम नहीं करना चाहते थे, दक्षिणी अक्षांशों की स्थितियों में, वे बस शुरू नहीं करते थे। विमान केवल छोटे बमों और बिना ढंके रॉकेटों पर सवार हो सकता था, जिससे उसका मुकाबला मूल्य लगभग शून्य हो गया। इन विमानों के साथ हमेशा आपदाएं होती रही हैं।
इसके अलावा, याक -38 के टेक-ऑफ वजन को कम करने के लिए ईंधन की सीमित आपूर्ति लेने के लिए मजबूर किया गया था, जिससे इसकी कार्रवाई की त्रिज्या में काफी कमी आई।
बेड़े याक -144 के लिए एक नया विमान बनाने की परियोजना 1975 में शुरू हुई। 1982 के लिए राज्य परीक्षण निर्धारित किए गए थे। नए विमान की कल्पना सुपरसोनिक फाइटर के रूप में की गई थी, शुरू में इसे एक इंजन से लैस करने की योजना बनाई गई थी, लेकिन बाद में एक संयुक्त पावर प्लांट वाले विमान को प्राथमिकता दी गई।
याक -141 को विमान ले जाने वाले क्रूजर (TAKR) बाकू, उल्यानोव्स्क, रीगा और त्बिलिसी के साथ सेवा में जाना था। इसके अलावा, नए लड़ाकू विमानों ने इन जहाजों के आधुनिकीकरण के हिस्से के रूप में मिन्स्क और कीव मिसाइलों को चलाने की योजना बनाई है। याक -१४१ को पुराने और असफल याक -३ was की जगह लेना चाहिए था।
पावर प्लांट में तीन इंजन होते हैं: दो लिफ्टिंग आरडी -41 और एक लिफ्टिंग और क्रूज़िंग आर -79। पावर प्लांट का काम इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा नियंत्रित किया गया था, यह जहाज के डेक से ऊर्ध्वाधर या छोटा टेक-ऑफ के साथ याक -14 प्रदान कर सकता है।
1980 में, सैन्य ने भविष्य के विमान के लिए अपनी आवश्यकताओं को कुछ हद तक बदल दिया: यह एक बहुउद्देश्यीय होना चाहिए - न केवल हवाई लक्ष्यों को नष्ट करने में सक्षम है, बल्कि दुश्मन के जहाजों और जमीनी लक्ष्यों पर भी हमला करने में सक्षम है। यही है, हमले के विमान के कार्यों को निष्पादित करें।
इंजन की समस्याओं के कारण, याक -142 परीक्षणों को लगातार स्थानांतरित किया जा रहा था। वे केवल 1987 में शुरू हुए, और 1990 तक फाइटर के चार प्रोटोटाइप बनाए गए। सितंबर 1991 में जहाज के डेक पर टेकऑफ़ और लैंडिंग की पूरी जाँच हुई। परीक्षण अवधि के दौरान, गति और वहन क्षमता के लिए 12 विश्व रिकॉर्ड बनाए गए थे। परीक्षणों के दौरान, विमान में से एक दुर्घटनाग्रस्त हो गया। पायलट ने बेदखल कर दिया, लेकिन कार बरामदगी के अधीन नहीं थी। दुर्घटना का कारण पायलट की त्रुटि थी।
यह विमान न केवल घरेलू विमान उद्योग के विकास में एक महत्वपूर्ण चरण था, बल्कि विश्व विमानन के इतिहास में एक संकेत मशीन - पहला ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान जिसने ध्वनि अवरोध को तोड़ दिया। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि याक -१४ पूर्ण लड़ाकू भार के साथ लंबवत रूप से उतारने में सक्षम है।
यह विमान बहुत अशुभ था, यह उसी क्षण दिखाई दिया जब एक विशाल देश पहले से ही अपने अंतिम महीनों में रह रहा था, और अर्थव्यवस्था रसातल में गिर रही थी। याक -38 के संचालन में कड़वा अनुभव होने के कारण, सेना को "ऊर्ध्वाधर छोरों" पर बहुत संदेह था। परीक्षणों के दौरान याक -141 दुर्घटना से इस होनहार परियोजना के अंतःस्थीय अंत में कम से कम भूमिका भी नहीं निभाई गई थी। 1992 में इस बहुत ही होनहार विमान पर काम जारी रखने के लिए पैसे नहीं थे।
याकॉवलेव डिज़ाइन ब्यूरो में, दो और वीटीओएल डिज़ाइन बनाए गए: याक -43 और याक -2018, लेकिन वे कागज पर बने रहे। डेवलपर्स ने विदेशी खरीदारों को एक नई कार देने की कोशिश की, लेकिन कोई आदेश नहीं थे। अमेरिकियों (लॉकहीड मार्टिन) के साथ एक छोटा सहयोग था, लेकिन यह भी परिणाम के बिना समाप्त हो गया।
2003 में, याक -141 लड़ाकू की परियोजना को आधिकारिक तौर पर बंद कर दिया गया था।
विवरण
याक -141 एक हाई-प्रोफाइल है, यह सामान्य वायुगतिकीय विन्यास के अनुसार बनाया गया है और एक संयुक्त बिजली संयंत्र से सुसज्जित है। विमान के धड़ का 26% मिश्रित सामग्री से बना है, कुछ तत्व गर्मी प्रतिरोधी टाइटेनियम आधारित मिश्र धातुओं से बने हैं। कम वजन वाले मामले में एल्यूमीनियम-लिथियम मिश्र धातुओं का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।
विमान का धड़ एक आयताकार क्रॉस सेक्शन वाला अर्ध-मोनोकोक है। भारोत्तोलन-मार्चिंग इंजन इसकी पूंछ में स्थित है, दो और उठाने - सामने, सीधे कॉकपिट के पीछे। धड़ की नाक का एक नुकीला आकार होता है।
पंख ट्रेपेज़ोइडल आकार के होते हैं, जो सीधे झाडू और जड़ सूज के साथ उच्च स्थिति में होते हैं। विंग को इस तरह से डिजाइन किया गया है कि विमान सुपरसोनिक गति तक पहुंच सके, युद्धाभ्यास का मुकाबला कर सके और लंबी क्रूज उड़ान भर सके।
पूंछ की सफ़ाई दो-रजाई है, पतवार और सभी-मोड़ने वाले स्टेबलाइजर्स होते हैं। यह दो रिमोट बीम से जुड़ा हुआ है, जिसके बीच में लिफ्ट-मेन इंजन नोजल है।
वायु इंटेक आकार में आयताकार होते हैं, वे कॉकपिट के ठीक पीछे स्थित होते हैं। वायु प्रवाह एक क्षैतिज पच्चर द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
लैंडिंग गियर तिपहिया है, यह पांच मीटर की ऊंचाई से विमान के गिरने का सामना कर सकता है।
पावर प्लांट याक -142 की संरचना में दो उठाने वाले इंजन (पीडी) आरडी -41 और एक मार्चिंग और लिफ्टिंग (पीएमडी) आर -79 शामिल हैं। साथ ही एक ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ के दौरान युद्धाभ्यास के दौरान, जेट रडर्स का उपयोग किया जाता है, जो एक उठाने / मंडराते हुए इंजन द्वारा संचालित होते हैं। डिजाइन के अनुसार, याक -14 एफ -35 बी के आधुनिक अमेरिकी वीटीओएल के करीब है, जो एक संयुक्त पावर प्लांट से भी सुसज्जित है।
भारोत्तोलन इंजन आरडी -41 विमान के सामने, एक विशेष डिब्बे में, कॉकपिट के पीछे स्थित है। क्षैतिज उड़ान या पार्किंग स्थल के दौरान, इंजन ऊपर और नीचे विशेष फ्लैप के साथ बंद होते हैं। टेक-ऑफ या लैंडिंग के दौरान, वे खुलते हैं, इंजन के लिए हवा प्रदान करते हैं और नलिका खोलते हैं। इंजन 10 ° के कोण पर वर्टिकल में स्थापित किए जाते हैं, नोजल इंजन अक्ष से .5 12.5 ° लंबवत रूप से विचलन कर सकते हैं। RD-41 एक सिंगल-सर्किट, सिंगल-शाफ्ट टर्बोजेट इंजन है, यह 550 किमी / घंटा से अधिक की गति से काम कर सकता है।
भारोत्तोलन और अनुरक्षण इंजन P79V-300 एक दोहरी-सर्किट टर्बोजेट इंजन है जिसमें आफ्टरबर्नर और चर थ्रस्ट वेक्टरिंग है। यह विमान के पिछले हिस्से में स्थित है। इस इंजन के रोटार अलग-अलग दिशाओं में घूमते हैं, कम्प्रेसर को गैस-डायनेमिक स्थिरता में वृद्धि होती है, दहन कक्ष में अद्वितीय भंवर बर्नर होते हैं। इंजन नोजल रोटरी है, एक समायोज्य क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के साथ, यह थ्रस्ट वेक्टर को 95 ° से डिफ्लेक्ट कर सकता है। Р79В-300 afterburner का अधिकतम जोर 15,500 kgf है।
याक -141 तीन अलग-अलग तरीकों से उतार सकता है: लंबवत, एक छोटे रन-अप के साथ और फिसलने के साथ (अल्ट्रा-शॉर्ट टेक-ऑफ)। वर्टिकल टेक-ऑफ के साथ मुख्य इंजन का नोजल अधिकतम कोण तक ले जाता है, जिसमें शॉर्ट रन-अप के साथ टेक-ऑफ होता है और यह 65 ° होता है। स्लिप के साथ उतारते समय रनवे की लंबाई छह मीटर होती है।
