高 飛

隨著F-35在美、英等國海軍服役，這款先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)成為當(dāng)今世界上唯一一款可在航母上進(jìn)行垂直短距起降的隱身固定翼戰(zhàn)斗機(jī)。該機(jī)獨(dú)特的動(dòng)力布局，使其擁有不同于傳統(tǒng)固定翼艦載機(jī)的巨大優(yōu)勢。而在世界航空史上，蘇聯(lián)雅克福列夫設(shè)計(jì)局也曾獨(dú)辟蹊徑，歷時(shí)30年，研發(fā)出雅克-36、雅克-38和雅克-41三代垂直起降飛機(jī)，為蘇聯(lián)艦載戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展做出了杰出貢獻(xiàn)。

在博物館展出的雅克-36垂直起降試驗(yàn)機(jī)，該機(jī)機(jī)頭上伸出的“長矛”狀設(shè)備，就是反推力噴嘴。

最初的探索——雅克-36

20世紀(jì)60年代，為了讓軍用飛機(jī)擺脫對機(jī)場的依賴，在核戰(zhàn)條件下快速投入戰(zhàn)斗，垂直起降飛機(jī)成為世界航空界的焦點(diǎn)，美、英、法、德等國紛紛投入大量資金研發(fā)垂直起降飛機(jī)。作為回應(yīng)，同時(shí)為了適配1143型“基輔”級航母，1960年9月，蘇聯(lián)飛機(jī)設(shè)計(jì)師亞歷山大·謝爾蓋耶維奇·雅克福列夫向蘇聯(lián)國防部提出垂直起降飛機(jī)初步設(shè)計(jì)構(gòu)想，并獲批進(jìn)行實(shí)機(jī)的的高壓氣體。該機(jī)機(jī)頭的一個(gè)“長矛”狀的設(shè)備，曾引起西方的廣泛猜測，實(shí)際上就是反推力噴嘴。雅克-36還是蘇聯(lián)第一種裝有全自動(dòng)逃生系統(tǒng)的飛機(jī)。當(dāng)時(shí)雅克福列夫設(shè)計(jì)局認(rèn)為，該機(jī)在姿態(tài)轉(zhuǎn)換飛行中很容易發(fā)生翻滾，造成嚴(yán)重事故。為此該機(jī)的自動(dòng)逃生系統(tǒng)可以隨時(shí)監(jiān)控飛機(jī)的飛行狀態(tài)：一旦飛機(jī)的俯仰和滾轉(zhuǎn)速率超出限定值，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)緊束飛行員的四肢，然后將其彈射出去，整個(gè)救生過程僅用時(shí)0.4秒。該系統(tǒng)為全自動(dòng)工作，不受飛行員操縱。日后的實(shí)踐證明，該系統(tǒng)具有重要作用，是航空救生技術(shù)發(fā)展研制與飛行試驗(yàn)，以驗(yàn)證并展示垂直起降技術(shù)的可行性,由此產(chǎn)生了雅克-36垂直起降試驗(yàn)機(jī)。該機(jī)驗(yàn)證了一系列垂直起降的關(guān)鍵技術(shù)，為后來該設(shè)計(jì)局的一系列艦載垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)奠定了基礎(chǔ)。

雅克-36裝有兩臺噴口可轉(zhuǎn)向的R-27-300渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，單臺起飛推力5300千克力。為了實(shí)現(xiàn)懸停和姿態(tài)轉(zhuǎn)換狀態(tài)的飛行控制，該機(jī)在機(jī)頭、機(jī)尾和翼尖都安裝了反推力噴嘴，動(dòng)力則來自發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)內(nèi)史上的里程碑。

1963年1月9日，雅克-36進(jìn)行了首次系繩懸停試驗(yàn)。6月23日，該機(jī)進(jìn)行了首次無系繩懸停試飛。此后的試飛證明，該機(jī)的性能符合設(shè)計(jì)要求。同年7月27日，雅克-36完成了常規(guī)起降首飛。1966年3月24日，雅克-36完成了首次垂直起降試飛，這一天也被視為蘇聯(lián)固定翼垂直起降飛機(jī)的誕生日。1966年10月，雅克-36在庫賓卡空軍基地向蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人進(jìn)行了飛行表演，受到高度評價(jià)，該機(jī)的主要試飛員穆金也獲得了“蘇聯(lián)英雄”稱號。1967年7月9日，雅克-36在莫斯科航空節(jié)上進(jìn)行了首次公開飛行表演，北約組織將其稱為“自由畫”。到1968年3月，雅克-36的試飛工作完成。

雅克-36共制造了4架原型機(jī)。其中產(chǎn)品-0用于靜力試驗(yàn)。產(chǎn)品B-1是首架用于試飛的原型機(jī)，目前保存在俄羅斯空軍博物館。產(chǎn)品B-2是第二架用于試飛的原型機(jī)，于1963年6月25日在試驗(yàn)中墜毀。修復(fù)后，它被交給格羅莫夫試飛院，于1972年參加了模擬航母甲板試驗(yàn)，為1143型“基輔”號航母采集了大量數(shù)據(jù)。產(chǎn)品B-3是第三架用于試飛的原型機(jī)，主要用于培訓(xùn)試飛員，于1971年2月墜毀，未能修復(fù)。

雅克-36垂直起降試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行垂直起飛試驗(yàn)

展翅海天——雅克-38

當(dāng)雅克-36的試飛取得一系列成功之后，蘇聯(lián)部長會(huì)議于1967年12月18日正式下達(dá)命令，要求雅克福列夫設(shè)計(jì)局研制可以批量裝備空軍和海軍的改進(jìn)型雅克-36M。

盡管名義上是雅克-36的改進(jìn)型，但實(shí)際上雅克-36M是一種全新的飛機(jī)。該機(jī)的主要變化有：進(jìn)氣道改到機(jī)身兩側(cè)，以便在機(jī)頭安裝電子設(shè)備；動(dòng)力裝置改為兩臺升力發(fā)動(dòng)機(jī)和一臺裝有可轉(zhuǎn)向噴口的主發(fā)動(dòng)機(jī)。

1970年9月22日，雅克-36M進(jìn)行了常規(guī)方式首飛；9月26日完成了首次懸停試飛。1972年3月20日，雅克-36M完成了首次從懸停狀態(tài)到巡航狀態(tài)的轉(zhuǎn)換試飛。11月18日，一架雅克-36M成功地在“莫斯科”號直升機(jī)航母上進(jìn)行了垂直降落試驗(yàn)。11月22日，雅克-36M在“莫斯科”號進(jìn)行了垂直起降全過程試驗(yàn)。1975年5月18日，雅克-36M首次在“基輔”號航母上進(jìn)行了垂直著艦試驗(yàn)。5月20日，蘇聯(lián)國防部長格列奇科元帥親自到“基輔”號觀看雅克-36M的垂直起降試飛，并給予了高度評價(jià)。

1975年12月，“基輔”號航空母艦正式接收雅克-36M作為艦載機(jī)。1976年8月11日，蘇聯(lián)部長會(huì)議正式簽署命令，允許該機(jī)投入批量生產(chǎn)，并正式定型為雅克-38。北約組織將其稱為“鐵匠”。需要說明的是，蘇聯(lián)海軍將雅克-38劃分為強(qiáng)擊機(jī)，而西方則將其歸類為戰(zhàn)斗機(jī)。

1980年3月，蘇聯(lián)國防部長烏斯季諾夫正式下令，要求雅克-38前往阿富汗參戰(zhàn)，這是該機(jī)服役過程中參加的唯一實(shí)戰(zhàn)。蘇聯(lián)空軍共接收了4架雅克-38前往阿富汗北部的辛丹德空軍基地。1980年4月21日，這批飛機(jī)部署到位，到5月29日共完成了107架次實(shí)戰(zhàn)測試。但測試結(jié)果卻令蘇聯(lián)空軍相當(dāng)失望：該機(jī)在高原、高溫環(huán)境下（如正午）無法垂直起飛，只能以短距滑行模式起飛；即使采用短距起飛模式，其載彈500千克時(shí)的作戰(zhàn)半徑也只有120千米；在垂直起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)尾流對當(dāng)?shù)氐匿摪迮艿喇a(chǎn)生了嚴(yán)重破壞，可部署特性大大低于預(yù)期。

雅克-38垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)原型機(jī)

雅克-38戰(zhàn)斗機(jī)垂直起降時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理示意圖

“基輔”號航空母艦上的雅克-38

進(jìn)行地面展示的雅克-38M艦載垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)

因此，蘇聯(lián)空軍拒絕裝備雅克-38。而蘇聯(lián)海軍在實(shí)際使用中也發(fā)現(xiàn)了相同的問題。尤其是當(dāng)航母航行到熱帶海區(qū)時(shí)，雅克-38的起飛性能嚴(yán)重惡化。此外，蘇聯(lián)海軍還認(rèn)為，雅克-38的武器系統(tǒng)火力不足（只能攜帶近距離空空、空地導(dǎo)彈、常規(guī)炸彈、火箭彈，而且機(jī)上未安裝火控雷達(dá)），無法與美國艦載戰(zhàn)斗機(jī)對抗。

雅克-38最值得稱道的是改進(jìn)了自動(dòng)救生系統(tǒng)。在服役期內(nèi)，該機(jī)共發(fā)生37次飛行事故，累計(jì)彈射救生31次，全部成功，其中18次是自動(dòng)彈射救生。1991年，雅克-38轉(zhuǎn)為儲備機(jī)，次年全部退役。

到1989年，雅克-38的總產(chǎn)量達(dá)到231架，主要有4種型號。其中原型機(jī)雅克-36M共制造了4架，1970年9月22日首飛。雅克-38為批量生產(chǎn)型艦載強(qiáng)擊機(jī)，1974年9月30日首飛，從1974年至1982年共生產(chǎn)143架。雅克-38M是雅克-38的現(xiàn)代化改進(jìn)型，換裝了R-28V-300巡航發(fā)動(dòng)機(jī)和RD-38升力發(fā)動(dòng)機(jī)，可攜帶新式Kh-25MR空面導(dǎo)彈和副油箱。該機(jī)1982年12月8日首飛，共生產(chǎn)50架。雅克-38U（雅克-36MU）為雙座教練機(jī)，1973年3月30日首飛，共生產(chǎn)39架。

雅克-41垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)裝備的R-79V-300 渦輪風(fēng)扇推力矢量發(fā)動(dòng)機(jī)

雅克-41垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行地面發(fā)動(dòng)機(jī)測試

F-35（右）與雅克-41（左）垂直起降時(shí)的同角度照片，可以看到兩款飛機(jī)非常相似的動(dòng)力布局形式。

沖擊新高峰——雅克-41

當(dāng)雅克-38還在研制時(shí)，雅克福列夫設(shè)計(jì)局就認(rèn)識到該機(jī)的速度、航程、載彈量和火控系統(tǒng)都無法令人滿意，于是從1975年起開始了新一代垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)雅克-41的研制工作。1977年11月，蘇共中央和蘇聯(lián)部長會(huì)議正式批準(zhǔn)研制超聲速垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)，以取代雅克-38。1978年，雅克福列夫設(shè)計(jì)局開始設(shè)計(jì)雅克-41戰(zhàn)斗截?fù)魴C(jī)和雅克-41UT雙座教練機(jī)。

雅克-38的最大缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)推力不足，只能以高亞聲速飛行。為此，雅克福列夫設(shè)計(jì)局為雅克-41配備了一臺R-79渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，最大加力推力達(dá)15500千克力，使雅克-41成為超聲速飛機(jī)（馬赫1.7）。而且R-79具有獨(dú)特的可偏轉(zhuǎn)噴口，可以在0°- 95°范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，以適應(yīng)飛機(jī)平飛和垂直起降的需要。此外，雅克-41還裝有2臺RD-41升力發(fā)動(dòng)機(jī)，單臺推力4100千克力，只在垂直起降時(shí)工作。該機(jī)的武器系統(tǒng)有了較大改進(jìn)，火控雷達(dá)改進(jìn)自米格-29，并能使用與其相同的中距與近距空空導(dǎo)彈，首次具備了超視距空戰(zhàn)能力。

但由于采用了很多新技術(shù)，導(dǎo)致雅克-41的研制進(jìn)度滯后。1987年3月9日，該機(jī)進(jìn)行了首次常規(guī)起降試飛，1990年6月13日又進(jìn)行了首次垂直起降試飛。此后，雅克-41先后創(chuàng)造了12個(gè)垂直起降飛機(jī)的飛行性能世界紀(jì)錄，尤其是最大平飛速度達(dá)到1800千米/小時(shí)，成為飛得最快的垂直起降飛機(jī)。為了保密，蘇聯(lián)政府在申報(bào)紀(jì)錄時(shí)將該機(jī)稱為雅克-141。北約組織稱之為“自由式”。

1991年9月26日，雅克-41在“戈?duì)柺部品颉碧柡侥干线M(jìn)行了首次垂直降落試驗(yàn)。但在10月5日的試驗(yàn)中，該機(jī)發(fā)生了硬著陸事故，機(jī)體油箱破裂后在航母甲板上燃燒，試飛員雅基莫夫彈射跳傘逃生。蘇聯(lián)解體后，俄羅斯政府停止了向雅克-41項(xiàng)目的撥款。雅克福列夫公司開始向國外以雅克-141的代號推銷該機(jī)。對其最感興趣的是美國洛克希德·馬丁公司，購買了該機(jī)的垂直起降技術(shù)用于研制F-35戰(zhàn)斗機(jī)。但雅克福列夫公司始終未能找到批量購買該機(jī)的客戶，到1995年不得不停止該機(jī)的研制工作。

雅克-41由薩拉托夫飛機(jī)制造廠制成4架原型機(jī)。其中首架原型機(jī)產(chǎn)品48-0是靜力試驗(yàn)機(jī)；第二架原型機(jī)產(chǎn)品48-1用于地面發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)；第三架原型機(jī)產(chǎn)品48-2是首架用于試飛的原型機(jī)，目前在俄羅斯空軍博物館展出；第四架原型機(jī)產(chǎn)品48-3是第二架用于試飛的原型機(jī)，1991年10月5日發(fā)生事故后被修復(fù)成地面展示機(jī)，在雅克福列夫設(shè)計(jì)局博物館展出。