История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг.

Як-200 и Як-210. Учебно-тренировочные бомбардировщики (УТБ или Як-УТБ) для подготовки летчиков и штурманов бомбардировочной авиации. Металлические среднепланы с убирающимся трехколесным шасси, двумя поршневыми двигателями АШ-21 главного конструктора А.Д. Швецова.

Первым учебно-тренировочным бомбардировщиком с двумя АШ-21 был самолет ОКБ П.О. Сухого УТБ-2 - облегченный на 4 т и перекомпонованный вариант поршневого бомбардировщика Ту-2. УТБ-2 был построен в 1946 г. и в 1947-1948 гг. выпускался серийно (были построены 176 машин) и использовался для подготовки экипажей Ту-2.

В 1948 г. был испытан и через год начал поступать на вооружение реактивный бомбардировщик Ил-28 ОКБ С.В. Ильюшина. Уже в 1950 г. появился его тренировочный вариант Ил-28У. В то же время была поставлена задача создать ориентированный на Ил-28 недорогой поршневой УТБ, на котором можно было бы проводить первоначальное обучение или переходить на него после Як-18 (подобно тому, как будущие летчики-истребители осваивали УТИ Як-11 после Як-18).

Требовался простой по конструкции и эксплуатации самолет, несложный в пилотировании, допускающий исправление грубых ошибок курсантов, а также снабженный полным комплектом новейшего оборудования.

Проектирование самолета Як-УТБ началось в феврале 1951 г. Самолет именовался Як-26 (это название сразу же было отменено).

В соответствии с ТТТ ВВС Як-УТБ разрабатывался в двух вариантах:
  - учебно-тренировочный самолет Як-200 для обучения летчиков в школах ВВС. Экипаж из двух человек: курсант-летчик и инструктор-летчик, сиденья рядом в верхней (пилотской) кабине. Носовая (штурманская) кабина - без сидений и оборудования;
  - штурманский самолет Як-210 для обучения штурманов в школах ВВС и тренировки летчиков и штурманов в строевых частях. Экипаж из трех человек: инструктор-летчик в верхней кабине, курсант-штурман впереди и инструктор-штурман позади в носовой кабине. В перегрузку добавлялся четвертый член экипажа - курсант-летчик.

Обзор с рабочих мест курсанта-летчика и курсанта-штурмана - как у летчика и штурмана на Ил-28. Оборудование в пилотской и штурманской кабинах расположено в основном так же, как у Ил-28.

При создании самолетов Як-200 и Як-210 очень пригодился опыт разработки пассажирского самолета Як-16 с двумя двигателями АШ-21 (1947 г.). Самолеты имели однотипную силовую установку и аналогичную аэродинамическую компоновку крыла.

По конструкции планера, шасси, управления и силовой установки Як-200 и Як-210 ничем не отличались друг от друга.

Крыло однолонжеронное, с двумя продольными стенками и работающей металлической обшивкой, состоит из прямоугольного центроплана и двух отъемных трапециевидных консолей. Профиль крыла Кларк YH, относительная толщина центроплана 15 и 8 % на концах крыла. Крыло снабжено щелевыми элеронами с полотняной обшивкой, закрылками на центроплане с металлической обшивкой и закрылками на консолях с полотняной обшивкой. По концам центроплана на трубчатых фермах закреплены двигатели и главные опоры шасси. Гондолы двигателей являются лишь обтекателями. Такая конструкция позволила сделать крепление шасси очень прочным, что особенно важно для учебного самолета. Благодаря прямоугольному центроплану левая и правая гондолы двигателей взаимозаменяемы.

Фюзеляж - металлический полумонокок - состоит из трех частей: носовой, средней и хвостовой, соединенных между собой по контуру болтами. Каркас - из набора шпангоутов и стрингеров. Оперение металлическое, обшивка рулей полотняная.

Шасси с передним колесом (в отличие от УТБ-2 П.О. Сухого). Передняя опора убирается назад в фюзеляж, главные опоры - вперед в гондолы двигателей. Колеса в убранном положении выступают из обводов самолета для обеспечения возможности посадки с убранным шасси. Для предохранения хвостовой части фюзеляжа при такой посадке было установлено дополнительное хвостовое опорное колесо размером 300x125 мм, наполовину скрытое в фюзеляже (впоследствии снято). Размеры основных колес 700x250 мм, переднего - 580x240 мм.

Управление самолетом дублированное, смешанное. Осуществляется при помощи двух штурвалов, укрепленных на одном валу, и двух пар педалей, соединенных между собой жесткой тягой. В средней части фюзеляжа проводка управления жесткая, в хвостовой части и в крыле - двухпроводная из стальных лент. Управление триммером элерона и триммером руля направления - электрическое, триммерами руля высоты - электрическое, дублированное механическим. Пневмосистема обеспечивает уборку и выпуск шасси, запуск двигателей, управление тормозами колес, стопором передней опоры, закрылками, фонарем.

АШ-21 - звездообразный, 7-цилиндровый четырехтактный двигатель воздушного охлаждения с непосредственным впрыском топлива, имеющий односкоростной приводной центробежный нагнетатель и планетарный редуктор. Мощность взлетная 700 л.с., номинальная 570 л.с. Воздушный винт двухлопастный ВИШ-111В-20А диаметром 2,9 м. Топливный бак находится внизу в средней части фюзеляжа. Вместимость бензобака 750 л, масса топлива 555 кг (бензин Б- 89, у = 0,74 кг/л).

Оборудование Як-200: два электрогенератора ГСН-3000 на двигателях и аккумулятор 12САМ-25, командно-связная УКВ радиостанция РСИУ-ЗМ, переговорное устройство СПУ-5, ответчик опознавания СРО, дистанционный гиромагнитный компас ДГМК-3, два кислородных прибора КП-18 и др.

Для радионавигации и слепой посадки установлены: серийный автоматический радиокомпас АРК-5, маркерный приемник МРП-48П, радиовысотомер малых высот РВ-2.

Отличия Як-210 обусловлены лишь его назначением: носовая часть фюзеляжа является штурманской кабиной, оборудованной полным комплектом приборов для обучения и тренировки штурманов.

В перегрузочном варианте Як-210 вооружен бомбами общей массой 300 кг, подвешенными на шести балочных держателях под центропланом (6x50 кг или 3x100 кг). Для ведения прицельного бомбометания в любых метеоусловиях установлены радиолокационный панорамный прицел ПСБН-М (за счет уменьшения запаса топлива на 220 кг) с антенной в радиопрозрачном обтекателе под фюзеляжем, оптический синхронный прицел ОПБ-6СР, автопилот АП-5, фотоаппарат АФА-БА-40 для плановой съемки с наклоном оптической оси от 0 до 15# назад для фотографирования результатов бомбометания (за счет уменьшения запаса топлива на 15 кг).

Общая масса оборудования на Як-200 (Як-210) 390 (860,5) кг, в том числе: электрооборудования - 148,5 (215,0) кг, радиооборудования - 154,0 (460,0) кг, пилотажно-навигационного оборудования - 49,0 (62,0) кг, прочего оборудования - 38,5 (123,5) кг.

Наиболее заметные внешние отличия Як-210: подфюзеляжный обтекатель антенны прицела и Т-образная антенна над всем фюзеляжем.

Было построено по одному опытному самолету Як-200 и Як-210. Их первые полеты состоялись соответственно 10 апреля и 1 августа 1953 г. Заводские испытания проводили: ведущий летчик-испытатель Ф.Л. Абрамов (оба самолета), штурманы ЛИИ К.Б. Макарьев и С.Д. Дзюба (Як-210), ведущие инженеры В.А. Забора (Як-200) и Л.А. Машей (Як-210).

Летные данные Як-200 при полетной массе 4600 кг оказались лучше заданных. При имитации отказа одного из двигателей самолет мог свободно продолжать горизонтальный полет и даже производить набор высоты. Летные данные Як-210 мало отличались от Як-200, кроме дальности полета.

Государственные испытания Як-200 проводились с 29 июля по 10 сентября 1953 г. Было отмечено, что по своим летно-тактическим данным и объему оборудования самолет практически соответствует ТТТ ВВС, прост и удобен в эксплуатации, но не может быть рекомендован для принятия на вооружение из-за сложной техники пилотирования, небезопасности полета на одном двигателе, неудовлетворительной продольной устойчивости, большого изменения усилий на штурвале от руля высоты при даче газа.

В соответствии с требованиями ВВС Як-200 в 1953-1955 гг. дорабатывался, проходил контрольные заводские испытания в октябре-декабре 1953 г., повторные государственные испытания - в январе-феврале 1954 г., вновь дорабатывался и еще раз контрольные заводские испытания - в апреле-мае 1955 г.

При испытаниях в 1955 г. полетная масса была 4812 кг, масса пустого самолета - 4035 кг, полная нагрузка - 777 кг.

Было выполнено и проверено в полете немало изменений по планеру, силовой установке, оборудованию. Был обеспечен плавный полет, без подрывов, плавное нарастание усилий на штурвале от руля высоты. Значительно улучшились характеристики устойчивости по всем трем осям и управляемости. Резко уменьшились амплитуды колебаний оперения и штурвала. Были продемонстрированы полная безопасность полета в случае отказа одного двигателя, вполне устойчивый полет на одном двигателе и легкое удержание самолета в прямолинейном полете, а также уход на второй круг с одним работающим двигателем.

Внешние изменения: установлен гребень впереди киля, передвинута вперед на 0,6 м верхняя штыревая антенна. В 1955 г. была увеличена на 350 мм длина фюзеляжа путем вставки между шпангоутами 7 и 7а, установлена вертикально передняя опора шасси, поднято на 100 мм крыло, увеличен гаргрот фюзеляжа, уменьшено на 1 30'поперечное V крыла и др.

Некоторые доработки, выполненные на Як-200, были использованы и на Як-210 (в том числе установка гребня). Кроме того, на Як-210 изменили форму обтекателя антенны с овальной на каплевидную.

Все существенные замечания ВВС были учтены, но самолеты так и не попали в летные школы, хотя по итогам повторных испытаний Як-200 ГК НИИ ВВС рекомендовал принятие на вооружение и запуск в серийное производство. Было признано, что по технике пилотирования самолет пригоден для обучения и тренировки летчиков. Возможно, ВВС сочли достаточным применение реактивных 17-тонных учебно-тренировочных бомбардировщиков Ил-28У, обеспечивавших быстрое переобучение летчиков с Ту-2 на Ил-28. Постановлением правительства от 28 марта 1956 г. были прекращены работы на Як-200 и Як-210 и задано проектирование реактивного учебно-тренировочного самолета.


Як-220. Нереализованный проект самолета с двумя двигателями АШ-21, предназначенного для перевозки восьми военнослужащих при двух членах экипажа. Проектирование велось в октябре 1953 г. - марте 1954 г. Основные отличия от Як-200 и Як-210: высокое расположение крыла и перекомпонованный фюзеляж с пассажирской кабиной.


Основные данные Як-200/Як-210
Год выпуска 1953/1953
Число членов экипажа 2/3
Двигатель:
марка АШ-21/АШ-21
мощность, л.с. 2x570/2x570
Длина самолета, м 12,95/12,95
Крыло:
размах, м 17,45/17,45
площадь, м 36/36
Масса, кг:
пустого самолета 3910/4542
топливо + масло 355 + 50/260 + 50
полной нагрузки 805/580
полетная 4715/5122
Скорость, км/ч:
максимальная 400/400
посадочная 130/110
Время набора 1000 м, мин 2,3/?
Потолок практический, м 7160/7350
Продолжительность полета, ч-мин 4-54/~ 3
Дальность полета, км 1280/650
Разбег, м 360/300
Пробег, м 430/280