истребителей с вертикальным взлётом и посадкой на площадки ограниченных размеров следует предусмотреть возможность использования этих самолётов для нужд ВМФ.
Принятию Постановления предшествовали успешные экспериментальные работы, проведенные в нашей стране по вертикально взлетающему аппарату, получившему название 'Турболёт', который 24 августа 1956 г. демонстрировал лётчик-испытатель Ю. А. Гарнаев на воздушном параде в Тушине.
В конце пятидесятых годов имелись и другие предложения: одноместный истребитель-бомбардировщик с двумя подъемно-маршевыми двигателями (ПМД) типа Р-21М-300; штурмовик с двумя турбореактивными двигателями (ТРД) типа Р-11В-300, оснащенными турбовентиляторными агрегатами. Последние представляли собой комбинацию ТРД и вентиляторов в крыле, приводимых в действие газовой струей от ПМД. Подобное техническое решение довольно широко обсуждалось специалистами ведущих авиационных держав. Определённый интерес в частности представляет работа известного конструктора Бартини, предложившего противолодочный вертикально-взлетающий самолёт-амфибию, проект которого был рассмотрен и одобрен Министерством обороны. Об этой работе Бартини известно немного 1*. Планер самолёта Бартини имел крыло типа 'обратная чайка' с переменными по размаху углами стреловидности и закрученности. Основная часть корпуса – центроплан большой хорды, по бортам которого снизу крепились два убирающихся в полёте надувных понтонных поплавка. Не рассматривая конструктивные особенности, остановимся на схеме его силовой установки, которая должна была состоять из газотурбинных двигателей, газовая струя которых на режиме взлёта, висения и посадки должна была приводить в действие четыре подъёмных вентилятора. Управление ЛА в полёте предполагалось производить с помощью рулей самолётного типа, а на режиме висения и малых скоростей – дифференциальным изменением вертикальной тяги.
В 1960 г. советской делегации, возглавляемой известным конструктором А. С. Яковлевым, представилась возможность ознакомиться с СВВП Short SC. 1. на авиационной выставке в Фарнборо. Возможно, последнее обстоятельство повлияло на решение Яковлева попытаться создать самолёт подобного типа.
Постановление Совмина о разработке одноместного истребителя-бомбардировщика с двумя ТРД типа Р21М-300 тягой по 5000 кгс. было принято 30 октября 1961 г. Самолет рассчитывался на полет с максимальной скоростью 1100-1200 км/ч на высоте 1000 м. Взлетный вес – не более 9150 кг. Работы, начавшиеся в 1962 г., завершились созданием СВВП Як-36.
Самолёту вертикального взлёта и посадки, чтобы он поднялся в воздух, необходимы: силовая установка, обеспечивающая вертикальный взлёт (посадку), висение, обычный полёт и боевое маневрирования, а также устройства для управления на всех режимах полёта. Это далеко не полный перечень особенностей СВВП.
При вертикальном взлёте (висении) суммарный вектор тяги силовой установки направлен по нормали к поверхности, следовательно, струи выхлопных газов, имеющих большую кинетическую энергию, будут растекаться, взаимодействовать между собой, с внешним потоком воздуха (особенно при движении корабля), с поверхностями самолёта и двигателями. Выхлопные газы при попадании на вход двигателей снижают тягу, а вследствие их подсасывающего действия уменьшается подъёмная сила. При встрече нескольких отражающихся от поверхности потоков могут возникать нестационарные восходящие газовые потоки (фонтаны), неравномерно нагружающие конструкцию ЛА. Всё это нужно было исследовать и принять соответствующие конструктивные меры.
Первое затруднение, с которым столкнулись разработчики, – отсутствие достаточно мощных, экономичных и надёжных отечественных двигателей. В нашей стране в этот период не оказалось двигателя достаточной мощности, обеспечивающего, как на английских самолётах, возможность висения и полёта, что существенно упрощало конструкцию. Нам пришлось идти другим путём. Уверения разработчиков и представителей ОКБ, что они не ставили задачу создания самолёта с единым подъёмно-маршевым двигателем как для вертикальных режимов, так и для других режимов полёта, вряд ли соответствуют реальности. Они исходили из того, чем располагали. Разработка двухконтурных двигателей в нашей стране только начиналась.
В это время в конструкторском бюро С. К. Туманского на базе ТРД типа Р11 -300 ведущий конструктор Ю.Т. Гусев разрабатывал двигатель с улучшенными характеристиками, получивший обозначение Р27-300, который и показался более или менее подходящим для самолёта, получившего название Як-36. Из конструкции двигателя исключили форсажную камеру, что привело к снижению тяги до 5300 кгс. Два двигателя разместили в носовой части фюзеляжа самолёта так, чтобы суммарный вектор тяги при отклонённых вниз насадках реактивных сопел проходил через центр тяжести самолёта. Подобная компоновка силовой установки, расположенной в фюзеляже, привела к необходимости установки велосипедного шасси с одноколесной передней и двухколесной задней опорой (впрочем, самолёты с шасси подобного типа ОКБ разрабатывало и раньше). Крыльевые опоры убирались против направления полета в обтекатели. Рабочее место лётчика разместили над двигателями.
Конструкция планера была типичная для самолетов тех лет и не претендовала на новизну: фюзеляж типа полумонокок и лонжеронное крыло с закрылками.
Из аэродинамики известно, что на самолётных режимах угол атаки крыла находится в прямой зависимости от скорости полёта, а при маневрах зависит от величины продольной перегрузки, поскольку вес самолёта уравновешивается аэродинамической подъёмной силой крыла. Устойчивость и управляемость в этом случае также обеспечивается аэродинамическими силами, возникающими при обтекании несущих и управляющих поверхностей самолёта.
На вертикальных и переходных режимах устойчивость и управляемость достигается с помощью специальных органов управления – струйных рулей, дополняемых системой автоматического управления (САУ), обеспечивающей стабилизацию параметров движения и демпфирование колебаний самолёта. На самолёте Як-36 эту задачу решала реактивная система управления положением поворотных насадков реактивных сопел (далее по тексту – сопел). Изменение высоты полёта на висении и режимах околонулевых скоростей обеспечивалось рычагом управления двигателями (РУД), перемещение изменяло тягу силовой установки, и самолёт приобретал вертикальное ускорение того или иного знака. На переходных режимах перемещение РУД и изменение угла атаки приводит к увеличению высоты и обеспечивает разгон, темп которого зависит от угла наклона суммарной равнодействующей тяги силовой установки.
Реактивная система управления работала на сжатом воздухе, отбираемом от компрессоров двигателей, и включала трубопроводы с заслонками, подводящие воздух к соплам: переднему (на штанге, являвшейся и весовой компенсацией) и заднему для управления по тангажу; двум соплам на консолях для управления по крену и тяг, связанных с силовой установкой. Некоторые, наиболее далёкие от авиации, предполагали, что установленная впереди самолёта штанга с утолщением предназначалась для тарана в воздушном бою.
Всего было построено четыре самолёта Як-36, из которых два предназначались для лётной отработки. Один из лётных экземпляров весной 1963 г. доставили на аэродром ЛИИ в Жуковском. Ведущий лётчик- испытатель Ю.А. Гарнаев приступил к отработке висений на привязи высотой до полуметра. Дальнейшие испытания продолжил лётчик-испытатель полковник В. Г. Мухин. Висения выполнялись над бетонированной ямой, накрытой металлической решёткой для отвода отработавших газов, температура которых превышала 600 град.
