Р.1127.
Разработка советского СВВП существенно отставала от британского. 2 октября 1962 г. один из ведущих специалистов яковлев- ской фирмы С.Г. Мордовии встретился с летчиком-испытателем Ю.А. Гарнаевым, который поделился впечатлениями от полетов на «Турболете» и сообщил об отчете ЛИИ по итогам испытаний этого летающего стенда. Увы, в нем не оказалось главного: сведений о взаимодействии газовых струй двигателя с поверхностью земли…
Работы по Як-36 были организованы так, что модельные и натурные исследования велись практически одновременно с созданием самой машины. Поэтому как самолет, так и многочисленные испытательные стенды и установки превратились в единый исследовательский комплекс. Полученные с его помощью знания должны были стать научно-техническим заделом, столь необходимым для создания полноценного боевого СВВП.
На опытном производстве ОКБ Яковлева построили 4 экземпляра Як-36. Первый предназначался для наземных исследований (в т.ч. на «кабель-кране»(3*)) тепловых и газодинамических явлений, сопутствующих вертикальным режимам. Еще один – для статических испытаний и два – для летных.
Ведущим летчиком-испытателем назначили Ю.А. Гарнаева, припомнив его «турболетное» прошлое и богатый опыт пилотирования вертолетов. Дублером стал В.Г. Мухин – летчик ОКБ А.С. Яковлева. Летчиком облета назначили А.П. Богородского, ведущими инженерами – О.А. Сидорова и В.Н. Павлова, механиками самолетов – Д.А. Колотурского и В.К. Кузьмина. Как вспоминал Мухин, до начала испытаний необычной машины много внимания было уделено подготовке летчиков. «6 конструкторском бюро создали для этой цели специальный электронный стенд, состоящий из кабины самолета и выносного монитора. На нем и отрабатывалась методика управления самолетом на режимах вертикального подъема и снижения, висения на высотах до 5 м и методика небольших перемещений над площадкой, контур которой был нанесен на экран монитора. Применялся принцип управления, схожий с управлением вертолетом. Изменение высоты производилось возвратно-поступательным движением обычного, как у нормального самолета, сектора газа, а перемещение по площадке – небольшими отклонениями ручки. Кроме того, пришлось потренироваться на вертолете Ми-4, выполняя вертикальные взлеты и снижения, зависания на малых высотах, разгоны и торможения вдоль полосы».
Весной 1963 г. первый летный Як-36 (борт 37) доставили на аэродром ЛИИ в Жуковском. После всех необходимых регулировок, проверок и т.п. начались вертикальные «полеты» на привязи. К лету в ЛИИ подготовили специальную бетонную яму, закрытую стальной решеткой, служившую для отвода горячих газов, которые бушевали под фюзеляжем. По воспоминаниям Павлова, «… при первом же опробовании двигателей произошел помпаж. Пришлось заварить решетки спереди самолета до самой носовой стойки. После этого двигатели временно перестали помпировать».
В июне-июле Гарнаев совершил на пришвартованном самолете несколько первых подлетов, поднимая машину до полуметра над решеткой. 23 июля этот режим трижды повторил В.Г. Мухин. 24 и 30 июля он выполнил еще 6 подлетов. О том, какие впечатления остались у очевидцев этих первых «полетов», хорошо видно из воспоминаний Павлова. «Летчик должен был поднять машину, натянуть тросы, которыми самолет был привязан к решетке, а затем, убирая тягу двигателей, стараться зависнуть в свободном полете (т.е. с ослабленными тросами) и в этом положении пытаться удерживать самолет в заданном положении и управлять им. Сейчас, спустя сорок лет, я вспоминаю этот «цирк» с внутренним трепетом. По-моему все, кто наблюдал за этой эквилибристикой, до приземления самолета не дышали. А суть в том, что натянуть тросы просто – дал газ, самолет взлетел, тросы натянулись, и летчику делать больше нечего. 'Цирк' начинался тогда, когда летчик пытался снизить самолет на полметра, а тот в это время почему-то еще уходил в какую-либо сторону, а с другой стороны его держал трос, да и летчик пытался им управлять, т.е. хорошего из этого ничего не получалось».
Разработка первого советского СВВП вызвала серьезный интерес у руководства Министерства обороны. В том же месяце ЛИИ посетил министр обороны Р.Я. Малиновский с группой генералов, которые наблюдали за висением Як-36 на привязи. 'Ю.А. Гарнаев дал полные обороты двигателям, – рассказывал Павлов. – самолет плавно взлетел на высоту около 5 м, натянул все 4 троса и так с туго натянутыми тросами висел минут 5, затем плавно опустился и сел. Зрелище было исключительное. Всем очень понравилось, гости были в восторге и благополучно удалились». На прощание Малиновский поблагодарил создателей самолета и высоко оценил проведенную работу.
Однако заслужить похвалу высокого начальства было даже не половиной дела. Создатели Як-36 столкнулись с рядом серьезнейших проблем, над решением которых пришлось биться не месяц и не год.
Вполне естественно, что разработчики Як-36 в первую очередь опирались на опыт проектирования обычных реактивных самолетов. Они считали, что на СВВП достаточно так закомпоновать двигатели, чтобы векторы их тяги на вертикальных режимах проходили через центр масс машины, а на режимах горизонтального полета отвечали бы требованиям к аэродинамической компоновке обычного самолета. При этом реактивный двигатель рассматривался только как источник тяги, которую следует повернуть в нужном направлении. Первые эксперименты с установленными вертикально ТРД и полеты «Турболета» показали, что одиночная вертикальная реактивная струя, натекая на плоскую горизонтальную поверхность, не отражается от нее, а растекается по этой поверхности во все стороны тонким слоем (поэтому такая струя называется веерной). Она постепенно охлаждается и тормозится при смешении с неподвижным воздухом и от трения о поверхность площадки. На расстоянии в несколько десятков диаметров сопла струя отрывается от поверхности архимедовыми силами и всплывает, а попадание горячих газов в воздухозаборники двигателей грозит большими неприятностями. Происходит это, как правило, импульсно и неравномерно по входному сечению, что резко нарушает газодинамику компрессора. В нем начинается срыв потока с лопаток, который распространяется лавинообразно и вызывает мощные пульсации давления внутри двигателя (помпаж), что может привести к его выключению.
Радикальным средством преодоления отрицательного влияния струйных течений является применение в местах базирования СВВП газоотводящих устройств. Однако в силу ряда причин они не прижились.
Следует отметить, что на английском «Хар- риере» попадание горячих газов в воздухозаборник не отмечалось. Установленный на этих машинах двухконтурный двигатель «Пегас» имел два передних сопла вентилятора и два задних сопла газогенератора. На вертикальных режимах струи относительно холодного воздуха от вентилятора экранировали воздухозаборник от горячих струй газогенератора.
А вот на Як-36 опасное явление начало проявляться практически сразу. Как вспоминал участник разработки всех советских подъемно-маршевых двигателей Л.П. Берне,половина горячих газов уходила в хвостовую часть, «что было безвредно, но другая половина, ориентированная вперед, попадала непосредственно на вход в двигатели. Неравномерность температурного поля на входе в компрессор достигала критического значения, и устойчивая работа двигателя нарушалась». Уже на следующий день после визита Малиновского произошел помпаж левого двигателя, самолет хорошо приложился о решетку и сломал левую подкрыльевую стойку шасси.
«Стойку мы быстро заменили запасной. – рассказывал Павлов, – но всем стало ясно, что летать, а тем более эксплуатировать такой самолет с подобных ям будет невозможно. А на плоской поверхности при вертикальном положении сопел двигатели просто не будут работать из-за попадания в воздухозаборник горячих выхлопных газов».
Конструкторы тут же развернули поиск решений, направленных на устранение наиболее явных симптомов «болезни» средствами научной и народной «медицины». Павлов пишет, что в этот момент Яковлев назначил Мордовина зам. главного конструктора и «ответственным за доводку этого, казалось бы, безнадежного дела. С. Г. Мордовии, – очень талантливый человек, конструктор, инженер, изобретатель,
