Jakovlev Jak-41M (‘Freestyle’/‘Fulmar’) [‘Ram T’]

Typ:  palubní víceúčelový bojový letoun s kolmým vzletem a přistáním (VTOL) uzpůsobený pro činnost za všech meteorologických podmínek ve dne i v noci

Určení:  obrana námořních uskupení, vybojování a udržení vzdušné převahy nad územím protivníka, doprovod palubních útočných letounů, ničení hladinových i pozemních cílů a umlčování radiolokátorů protivníka

Historie:

Prvním operačním vzdušným prostředkem s pevným křídlem s kolmým vzletem a přistáním (VTOL) sovětské konstrukce se stal letoun typu Jak-38 (Forger A) z dílny A.S. Jakovleva, původně známý jako Jak-36M. Zmíněný letoun zastával funkci taktického útočného stroje a operoval z palub letadlových křižníků projektu 1143 Krečet (Kiev class). Ty byly do výzbroje VMF zařazeny, v letech 1975 až 1987, v počtu čtyř exemplářů. Primárním určením útočného Jaku-38 (Forger A) se stalo ničení pozemních cílů a hladinových plavidel. Sekundárně sloužil pro boj se vzdušnými cíly. Vzhledem k absenci radaru a nízkým výkonům mohl ale napadat pouze pomalé vzdušné cíle, jakými jsou transportní letouny, vrtulníky či letouny AWACS, které se navíc nacházely v přímém visuálním kontaktu. Protože letoun typu Jak-38 (Forger A) navíc vykazoval velmi malým doletem (530 km ve VTOL režimu bez výzbroje) a velmi malou nosností (1 000 kg ve VTOL režimu, resp. 1 500 kg ve CTOL režimu), již v listopadu roku 1973, tedy krátce poté, co byl zaveden do výrobního programu závodu č.292 ze Saratova, se konstrukční tým Jakovlevovi OKB pustil do prací na návrhu palubního bojového VTOL letounu kvalitativně nové konstrukce. Jelikož se zmíněný stroj měl stát plnohodnotným stíhačem, měl být vybaven střeleckým radiolokátorem a navíc měl disponovat nadzvukovou rychlostí. Naproti tomu max. rychlost útočného Jaku-38 (Forger A) se pohybovala na samé hranici rychlosti zvuku (1 210 km/h v přízemní výšce, resp. 1 100 km/h ve výšce 11 000 m). S oficiální zelenou se vývoj palubního VTOL stíhače z dílny A.S. Jakovleva setkal dne 26. června 1974. V původní projektové podobě byl zmíněný stíhač znám jako Jak-36P a počítal s novou hlavní pohonnou jednotkou v podobě dvouproudového motoru typu R-79V-300, který byl opatřen přídavným spalováním a jednou otočnou tryskou. Naproti tomu méně výkonný motor typu R-27V-300, který zajišťoval pohon Jaku-38 (Forger A), přídavné spalování postrádal a byl opatřen dvojicí otočných trysek. Protože měl být stíhací Jak-36P v porovnání s bitevním Jakem-38 (Forger A), díky instalaci výkonného střeleckého radaru, těžší, již od počátku počítal se hned třemi (a nikoliv se dvěma) pomocnými zdvihovými motory. Letoun typu Jak-36P se ale nakonec realizace nedočkal. Další projekt na toto téma vešel ve známost jako Jak-41. Zmíněný stroj počítal pouze s jedním motorem typu R-79V-300, který měl zastávat funkci letové i zdvihové jednotky zároveň. Práce na pokročilém projektu a technologické 1:1 maketě stíhacího Jaku-41 probíhaly paralelně. Ještě za chodu stavby zmíněné makety nicméně vyšlo najevo, že jednomotorové uspořádání nebude zrovna ideální. Důvodem toho se staly obavy se zajištěním stability při visu. Protože jednomotorové uspořádání pohonného systému nevzbudilo mnoho nadšení ani ze strany „maketní“ komise, nakonec bylo zavrhnuto ve prospěch třímotorového uspořádání, tedy uspořádání, které se předním osvědčilo na útočném Jaku-38 (Forger A). Součástí pohonného systému stíhacího Jaku-41 se tak nakonec staly dva pomocné zdvihové motory typu RD-41 a jeden hlavní motor typu R-79V-300. Ten zastával funkci letové a třetí zdvihové jednotky zároveň. Vývoj letounu typu Jak-41 v této podobě a jeho hlavní pohonné jednotky v podobě dvouproudového motoru typu R-79V-300 byl oficiálně objednán dne 11. listopadu 1977. Termín předání prototypu tohoto stroje ke státním zkouškám byl přitom zmíněným výnosem stanoven na rok 1982. Rok nato měl být ale ke státním zkouškám předán též prototyp jeho dvoumístné cvičně-bojové modifikace, známé jako Jak-41UT. Dvouproudový motor typu R-79V-300 byl přitom v porovnání s proudovým motorem typu R-27V-300, hlavní pohonnou jednotkou útočného Jaku-38 (Forger A), nejen znatelně výkonnější, ale i výrazně méně žíznivý. Jeho tah při horizontální poloze trysky činil celých 15 500 kp. Protože při visu byl zdrojem vzduchu pro reaktivní stabilizační systém, v tomto režimu podával tah 14 000 kp. Zdvihové motory typu RD-41 byly zase, na rozdíl od zdvihových jednotek Jaku-38 (Forger A), opatřeny pohyblivými tryskami s mezními úhly vychýlení (ve směru podélné osy trupu) ±12°30‘. Hledání optimálního celkového uspořádání pro stíhací Jak-41 se stalo poněkud zdlouhavým procesem. Z několika alternativních řešení nakonec padla volba na uspořádání hornoplošníku s hranatým trupem se zdvihovými pohonnými jednotkami přímo za pilotní kabinou, hlavní pohonnou jednotkou v zádi trupu, lichoběžníkovým křídlem se sklápěcími vnějšími panely a zdvojenými ocasními plochami instalovanými na koncích dvou nosníků vybíhajících ze zádě trupu, po stranách trysky hlavní pohonné jednotky. Tu přitom konstrukční tým Jakovlevovi OKB opatřil dvojicí regulovaných hranatých postranních lapačů vzduchu a jednou otočnou tryskou. Toto konečné celkové uspořádání stíhacího Jaku-41 bylo schváleno v červenci roku 1980. Poté se rozeběhly práce na pokročilém vývojovém projektu. Zpočátku konstrukční tým Jakovlevovi OKB pracoval na dvou alternativních verzích tohoto stroje. Zatímco jedna z nich počítala s již zmíněným motorem typu R-79V-300, hlavní pohonnou jednotkou té druhé se měl stát modifikovaný dvouproudový motor typu D-30. S druhou uvedenou verzí se ale počítalo pouze do zálohy, kdyby se vývoj motoru typu R-79V-300 nepodařilo dotáhnout do zdárného konce. Práce na projektu motorem typu D-30 poháněného modelu byly nicméně již v březnu roku 1982, z podmětu A.S. Jakovleva, s definitivní platností zastaveny. Krátce po zasedání „maketní“ komise byla schválena stavba čtyř prototypů, jednoho pro pozemní zkoušky pohonného systému (iz.48-1), jednoho pro statické zkoušky (iz.48IS) a dvou letových (iz.48-2 a iz.48-3). Protože se vývoj některých palubních systémů stíhacího Jaku-41 nacházel ve skluzu, dne 25. listopadu 1983 byl termín zahájení státních zkoušek tohoto stroje posunut na rok 1985. Toto se přitom týkalo zejména digitálního elektro-impulsního systému řízení (FBW) a motoru typu R-79V-300. Vždyť taky šlo o vůbec první motor s pohyblivou tryskou na světě, který dokázal běžet v režimu přídavného spalování jak v horizontále, tak i ve vertikále. V původní projektové podobě zmíněný motor počítal s plochou tryskou. Protože ale použití takto pojaté trysky sebou přinášelo nemálo technických komplikací, nakonec dostala přednost tryska s kruhovým průřezem. S problémy se ale potýkal též vývoj palubního radaru, kterým měl být jako první opatřen druhý letový prototyp (iz.48-3). Plány z roku 1984 počítaly s předáním tohoto stroje ke zkouškám v roce 1986. Rok nato se měly do zkušebního programu zapojit další dva radarem vybavené prototypy (iz.48-4 a iz.48-5). Již zmíněné průtahy s vývojem palubního radaru si však vyžádaly tyto plány revidovat. Zatímco zkoušky prvních dvou letových prototypů Jaku-41 (Freestyle) se měly dle nových plánů rozeběhnout v roce 1985, předání neletového exempláře pro statické zkoušky (iz.48SI) bylo stanoveno na rok 1986. Dne 20. května 1986 ale padlo oficiální rozhodnutí, aby byl letoun typu Jak-41 (Freestyle) pojat jako plnohodnotný víceúčelový bojový stroj a nikoliv specializovaný přepadový stíhač. Součástí podvěsné výzbroje Jaku-41 (Freestyle) se proto neměly stát pouze PLŘS krátkého a středního dosahu, ale i pestrá škála protilodní, protizemní a protiradiolokační řízené munice. Zbraňový systém tohoto stroje měl být proto vystavěn na víceúčelovém radiolokátoru typu S-41M (N002) Žuk, který nebyl ničím jiným, než derivátem radaru typu RLPK-29UM (N010) Žuk „pozemního“ víceúčelového bojového letounu typu MiG-29M (Fulcrum E). Ten byl přitom schopen vyhledávat a sledovat nejen vzdušné, ale i pozemní a hladinové cíle. Samozřejmostí se stala schopnost sledování několika vzdušných cílů zároveň a navádění PLŘS na několik vzdušných cílů, které se nacházejí mimo visuální kontakt. V této souvislosti došlo ke změně označení tohoto stroje z Jak-41 (iz.48) na Jak-41M (iz.48M). Prakticky ve stejnou dobu byl závod č.292 ze Saratova, závod, který se v letech 1973 až 1988 zabýval produkcí bitevních VTOL letounů řady Jak-38 (Forger), stavbou nevelké ověřovací série o šesti exemplářích jednomístného modelu Jak-41M (Freestyle) a dvou exemplářích dvoumístného modelu Jak-41UT. Zmíněné stroje měly přitom brány saratovského závodu opustit v letech 1987 až 1990 (2 v roce 1987, 2 v roce 1988, 2 v roce 1989 a 2 v roce 1990). Upřesňující technické specifikace k víceúčelovému Jaku-41M (Freestyle) byly vypsány v září roku 1986. Technologická 1:1 maketa tohoto modelu spolu s pokročilým vývojovým projektem byla „maketní“ komisí přezkoumána mezi 14. a 21. červencem roku 1987. Mezitím se v prostorách závodu č.292 rozeběhly práce na přípravě výrobní linky. První prototyp Jaku-41M (Freestyle), známý jako iz.48-1 (žlutá 48), byl vyhrazen pro pozemní zkoušky a brány prototypové dílny Jakovlevovi OKB opustil v prvním čtvrtletí roku 1984. Na motor typu R-79V-300 si ale musel počkat až do června toho samého roku. Další exemplář této pohonné jednotky Jakovlevova OKB převzala v červenci roku 1984. Tento konkrétní exemplář motoru typu R-79V-300 byl vyhrazen pro testy na přípravku typu DLL, který se umisťoval pod výsuvný závěsník vestavěný do trupové pumovnice motorové vzdušné zkušebny typu Tu-16LL (modrá 02), a původně měl být dodán již v lednu toho samého roku. Zkoušky přípravku DLL se přitom rozeběhly v srpnu roku 1984 a probíhaly na letecké základně Žukovskyj, domovské základně zkušebního institutu LII. Speciálně pro potřeby zkoušek prototypu iz.48-1 (žlutá 48) byl v Žukovském vybudován testovací přípravek, známý jako SSM. Ten přitom sloužil ke studiu sil působících na drak v průběhu kolmého vzletu a přistání, ke zkouškám reaktivního stabilizačního systému a ke studiu vlivu výtokových motorových plynů na potah spodní části trupu. Prototyp iz.48-1 (žlutá 48) byl v přípravku SSM uchycen, ve výšce 4 m, na vrcholu tří vertikálních vzpěr. Zmíněné vzpěry byly stavitelné a umožňovaly měnit úhel náběhu a náklonu. Přímo pod ním se nacházela ocelová deska, která byla pokryta žáruvzdornými dlaždicemi typu AK-90F. Do zmíněné ocelové desky, přímo pod tryskami pohonných jednotek, byla navíc vetknuta dálkově ovládaná posuvná dvířka. Pod nimi se nacházel 1,8 m hluboký, 10 m široký a 14 m dlouhý příkop, který sloužil k odvádění výtokových plynů. Na jeho konci byly výtokové plyny míseny s venkovním vzduchem. Přitom docházelo k poklesu jejich teploty z 980 až 1 050 °C na 250 až 300 °C a jejich rychlosti z 950 až 980 m/s na 150 až 200 m/s. Kuli hrozbě družicové špionáže bylo celé toto zařízení zastřešeno. V průběhu zkoušek na přípravku SSM měl prototyp iz.48-1 (žlutá 48) z bezpečnostních důvodů prázdné palivové nádrže. Jeho pohonné jednotky spalovaly palivo přiváděné potrubím z cca 30 m vzdálené vnější nádrže. V průběhu první fáze zkoušek prototypu iz.48-1 (žlutá 48) na přípravku SSM („fáze G“), která se rozeběhla dne 26. září 1984 a byla završena dnem 12. prosince toho samého roku, bylo provedeno celkem 12 zážehů motoru typu R-79V-300 při horizontální poloze trysky. Zkoušky chodu hlavní pohonné jednotky prototypu iz.48-1 (žlutá 48) v konfiguraci s tryskou ve vertikální poloze se staly až součástí následující fáze zkoušek („fáze V“). V rámci „fáze V“ bylo přitom uskutečněno, mezi 8. únorem a 25. srpnem roku 1985, dalších 39 zážehů. V průběhu třetí fáze zkoušek na přípravku SSM, která se rozeběhla dne 5. června 1986 a byla završena dnem 24. dubna 1987, byla prověřena činnost pohonného systému prototypu iz.48-1 (žlutá 48) při přechodu z vertikály do horizontály a naopak. V rámci této závěrečné fáze zkoušek prototypu iz.48-1 (žlutá 48) bylo uskutečněno dalších 43 zážehů. V průběhu roku 1989 byly nicméně pohonné jednotky prototypu iz.48-1 (žlutá 48) na přípravku SSM spuštěny ještě 63 x. Později, v roce 1991, byl zmíněný přípravek využit též ke studiu vlivu horkých výtokových motorových plynů na podvěsnou výzbroj. Na zmíněných zkouškách, které měly vyloučit, že se výzbroj v průběhu vzletu nepřehřívá, což by mohlo vést až k její detonaci, se podílel rovněž prototyp iz.48-1 (žlutá 48). První letový prototyp Jaku-41M (Freestyle) vešel ve známost jako iz.48-2 (bílá 75) a brány prototypové dílny opustil v prosinci roku 1985. Od prototypu prvního, iz.48-1 (žlutá 48), se tento stroj odlišoval zejména instalací menšího kola na příďovém podvozku a trysek reaktivního stabilizačního systému na koncích obou ocasních nosníků. Do Žukovského byl přitom tento druhý prototyp Jaku-41M (Freestyle) v celkovém pořadí přepraven dne 5. května 1986. Krátce nato, v červnu téhož roku, prototypová dílna Jakovlevovi OKB dokončila též neletový exemplář pro statické zkoušky (iz.48SI). Ten přitom zkouškami prošel mezi 5. zářím 1986 a 31. březnem 1987. Okamžitému zahájení závodních zkoušek ale prototypu iz.48-2 (bílá 75) zabránily průtahy s pozemními zkouškami motoru typu R-79V-300. Za způsobilou pro let v konfiguraci s tryskou ve vertikální poloze byla totiž tato pohonná jednotka prohlášena, institutem CIAM (Institut leteckých motorů), teprve až v únoru roku 1987. První let prototypu iz.48-2 (bílá 75) se konal dne 9. března 1987 a byl zahájen konvenčním vzletem a završen konvenčním přistáním. Tomu přitom předcházela série pojížděk po VPD a skoků až do výšky 5 m. Další dva podobné CTOL lety tento stroj vykonal dne 12. a 16. března téhož roku. Poté byla jeho hlavní pohonná jednotka, spolu s hlavní pohonnou jednotkou prototypu iz.48-1 (žlutá 48) a zkušebny DLL, odeslána výrobci k doladění. Dalších šest letů ve CTOL režimu prototyp iz.48-2 (bílá 75) vykonal až v průběhu roku 1989. Mezitím, dne 23. dubna 1987, došlo k další revizi vývojových plánů. Zatímco prototyp iz.48-2 (bílá 75) měl dle revidovaných plánů posloužit k ověření letové obálky, stability, ovladatelnosti, dynamické pevnosti draku a resistence palubních systémů vůči tepelnému namáhání a vibracím, za pomoci prototypu iz.48-3 (bílá 77) měla být kromě letové obálky prověřena též činnost jednotlivých palubních systémů. S tímto strojem měly být navíc podniknuty první lety s různými konfiguracemi podvěsné výzbroje. Kromě toho se měl podílet na počáteční etapě zbraňových zkoušek. Součástí zkušebního programu předsériových strojů se měly stát další zkoušky zaměřené na prověření letových parametrů, stability a ovladatelnosti a resistence palubních systému vůči tepelnému namáhání a vibracím. Kromě toho měla být za jejich pomoci ověřena činnost FBW. Posledně uvedené se týkalo zejména třetího a čtvrtého předsériového Jaku-41M (Freestyle). Tyto dva stroje se ale měly podílet též na zkouškách zbraňového systému a střeleckých zkouškách. Podstatnou část tíhy zkoušek avionického vybavení měl nést druhý předsériový Jak-41M (Freestyle). Prověření kompatibility s letadlovým nosičem se zase mělo stát hlavní náplní zkoušek pátého předsériového stroje. Druhý letový prototyp Jaku-41M (Freestyle), iz.48-3 (bílá 77), brány prototypové dílny opustil v červnu roku 1987. Od prvního letového prototypu se tento stroj v mnohém odlišoval. Na rozdíl od prototypu iz.48-2 (bílá 75) byl totiž uzpůsoben pro zástavbu radaru. S jeho instalací se nicméně počítalo až v pozdější fázi letových zkoušek. Změn ale doznal též reaktivní stabilizační systém. Ten nyní využíval tři trysky, z nichž jedna se nacházela na břichu přídě trupu, přímo za krytem radaru, a dvě na koncích křídla. Naproti tomu první letový prototyp Jaku-41M (Freestyle) byl opatřen čtyřmi stabilizačními tryskami, dvěma koncovými křídleními a dvě záďovými. Ty se přitom nacházely na koncích ocasních nosníků. Změn ale doznala též pozice schrány se záznamníkem letových dat a v neposlední řadě též vnitřní konstrukce draku. Z výsledků statických zkoušek totiž vyplynulo, že je některé části draku Jaku-41M (Freestyle) nezbytné zesílit. Kromě výše uvedeného byl prototyp iz.48-3 (bílá 77) opatřen plně funkčním systémem pro přeplňování palivových nádrží inertním plynem. Ten byl ale v průběhu prvních letů neaktivní. Pro potřeby první etapy zkoušek prototyp iz.48-3 (bílá 77) obdržel kola typu KN-31 (příďové) a KT-69/4 (hlavní). Jejich instalace ale sebou přinesla hmotnostní limit 17 350 kg pro vzlet a 13 950 kg pro přistání. Vzletová a přistávací rychlost při konvenčním vzletu tohoto stroje činila 400 a 340 km/h. První fáze letových zkoušek se ale neobešla též bez rychlostního limitu. Zatímco v přízemní výšce bylo s prototypem iz.48-3 (bílá 77) zakázáno překračovat rychlost 870 km/h, max. povolená rychlost tohoto stroje ve výšce 5 000 m činila 1 013 km/h. Rolovací zkoušky prototypu iz.48-3 (bílá 77) se rozeběhly v březnu roku 1989. Ke svému prvnímu plnohodnotnému prvnímu letu zahájenému konvenčním vzletem a zakončenému konvenčním přistáním se tento stroj vydal dne 2. dubna toho samého roku. První kolmý vzlet do malé výšky následoval dne 11. dubna 1989. Další podobný vzlet prototyp iz.48-3 (bílá 77) vykonal dne 29. prosince toho samého roku. V průběhu ledna roku 1990 se tento stroj vznesl do malé výšky nad VPD ještě 4 x. Ke svému prvnímu letu zahájenému zkráceným vzletem (s tryskami pomocných zdvihových jednotek v zadní pozici a tryskou hlavní pohonné jednotky skloněnou pod úhlem 62°) se prototyp iz.48-3 (bílá 77) vydal dne 10. června toho samého roku. První let v plném profilu, tedy let zahájený kolmým vzletem a zakončený kolmým přistáním, přitom následoval dne 13. června 1990. V průběhu závodních zkoušek tento stroj vykonal, mezi 1. lednem a 15. prosincem roku 1990, celkem 75 letů, včetně 21-ti kolmým vzletů do malé výšky nad VPD. Ve VTOL režimu byly provedeny dva z nich. Další dva lety byly zahájeny konvenčním vzletem a zakončeny kolmým přistáním. Zkráceným vzletem (STOL) bylo zahájen celkem pět letů. V průběhu závodních zkoušek prototypu iz.48-3 (bílá 77) bylo rovněž provedeno 10 přerušeným vzletů a v neposlední řadě též prověřena činnost FBW. Mezitím byl první letový prototyp Jaku-41M (Freestyle), iz.48-2 (bílá 75), dopracován do podoby iz.48-3 (bílá 77). I přesto se tento stroj choval odlišně než druhý letový prototyp. Toto se přitom týkalo zejména deceleračních charakteristik. Protože byly pomocné zdvihové motory Jaku-41M (Freestyle) na rozdíl od zdvihových motorů Jaku-38 (Forger) opatřeny pohyblivými tryskami, jejich tahu bylo možné využívat též ke zvyšování a snižování dopředné rychlosti při vzletu a přistání. Díky tomu tento stroj vykazoval v porovnání se svým předchůdcem v podobě letounu typu Jaku-38 (Forger) vyšší akcelerací při přechodu z vertikály do horizontály a vyšší decelarací při přechodu z horizontálního letu do svislého klesání. K rychlé deceleraci ale přispívala též skutečnost, že bylo trysku hlavní pohonné jednotky tohoto stroje v podobě motoru typu R-79V-300 možné sklopit pod úhlem 95°. Její tah v přední pozici tedy směřoval mírně dopředu. Z cestovní rychlosti do vertikálního klesání přitom letoun typu Jak-41M (Freestyle) dokázal decelerovat na pouhém jednom kilometru. Jak-38 (Forger) k tomu potřeboval 2 až 2,5 x větší vzdálenost. Díky mohutné mechanizaci křídla letoun typu Jak-41M (Freestyle) tohoto svého předchůdce výrazně překonával i obratností. Ke dni 30. ledna 1991 přitom oba dva letové prototypy Jaku-41M (Freestyle), iz.48-2 (bílá 75) a iz.48-3 (bílá 77), vykonaly dohromady celkem 108 letů. Jejich součástí se mimo jiné stalo též celkem 7 zkrácených vzletů. Z výsledků zmíněných letů přitom vyplynulo, že letoun typu Jak-41M (Freestyle), v konfiguraci s plnou bojovou zátěží, jediný tehdejší operační letoun kategorie VTOL západní konstrukce v podobě britského Harrieru z hlediska letových výkonů překonává ve všech výškových hladinách (naproti tomu v konfiguraci bez výzbroje nebylo jasného vítěze). Dne 24. září 1991 byly oba dva prototypy Jaku-41M (Freestyle) přelétnuty na základnu Severomorsk-1, za účelem realizace palubních zkoušek na letadlovém křižníku Admirál Groškov (ex Baku), poslední, čtvrtém, letadlovém křižníku projektu 1143 Krečet (Kiev class). Tým specialistů Jakovlevovi OKB, NPKB a dalších organizací podílejících se na vývoji kolmostartujícího Jaku-41M (Freestyle) přitom na palubu zmíněného plavidla dorazil dne 17. září 1991. Jako první na palubě Admirála Groškova přistál prototyp iz.48-2 (bílá 75). Tomu se přitom stalo dne 26. září toho samého roku. Hodinu nato na palubu zmíněného plavidla dosedl též prototyp iz.48-3 (bílá 77). První vzlet z lodní paluby byl uskutečněn dne 30. srpna toho samého roku. Zmíněný vzlet byl přitom zahájen rozjezdem s délkou 60 m a zakončen vertikálním přistáním. K dalšímu takovému letu se prototyp iz.48-2 (bílá 75) vydal dne 5. října 1991. Ten samý den uskutečnil svůj první vzlet z palby Admirála Groškova též prototyp iz.48-3 (bílá 77). Ke zmíněnému letu se přitom tento stroj vydal s větší zásobou paliva a maketami řízených střel v podvěsu. Zmíněný let, který byl zahájen rozjezdem s délkou 70 až 80 m, se ale zakončila havárie. Když se při přistávacím manévru nacházel ve výšce 13 m nad lodní palubou, se totiž, vlivem ztráty stability, náhle zřítil. Při nárazu do lodní paluby došlo k destrukci podvozku a poškození palivové nádrže (drak Jaku-41M byl schopen přežít pád bez vážné újmy pouze z výšek do 5-ti m). Palivo, které z ní uniklo, se pak působením horkých výtokových plynů pohonných jednotek vznítilo. Po zmíněné nehodě byl sice tento stroj opraven, za letu již však nebyl zkoušen. Další využití prototypu iz.48-3 se omezilo na statické prezentace na airshow. Pro tyto účely byl opatřen novou kamufláží sestávající se z nepravidelných polí dvou odstínů šedé barvy a novým trupovým číslem (bílá 141). Svůj veřejný debut si letoun typu Jak-41M (Freestyle) odbyl v září roku 1992 na airshow Farnborough International 92. Na zmíněné airshow byl přitom prezentován, pod fiktivním označením Jak-141, prototyp iz.48-2. Ještě předtím ale tento stroj obdržel identickou kamufláž a identické trupové číslo jako prototyp iz.48-3 (bílá 141). Návštěvníci Farnborough International 92 přitom mohli tento stroj shlédnout za letu. Součástí letové ukázky zmíněné airshow se ale stalo též předvedení bitevního Jaku-38M (Forger A). Naproti tomu moskevské airshow MAKS 93, která se konala v srpnu roku 1993, se zúčastnily oba dva prototypy Jaku-41M (Freestyle). K letové ukázce v tomto případě ale nedošlo. Mezitím, mezi 11. a 25. dubnem roku 1991, se podařilo s prototypem iz.48-2 (bílá 75), v průběhu čtyř letů, ustanovit celkem 12 mezinárodní organizací FAI (Fédération Aéronautique Internationale) uznaných světových rekordů ve stoupavosti a dostupu v kategorii VTOL letounů (výstupem do výšky 3 000 m, 6 000 m, 9 000 m a 12 000 m s 1 t nákladu za 62,41 sec, 74,37 sec, 89,09 sec a 116,50 sec; výstupem do výšky 3 000 m, 6 000 m, 9 000 m a 12 000 m s 2 t nákladu za 68,82 sec, 88,88 sec, 110,10 sec a 130,64 sec, ustáleným letem ve výšce 13 115 m s 2 t nákladu a vertikálním výstupem do výšky 2 000 m s 2,507 t nákladu). Vůbec naposledy bylo letoun typu Jak-41M (Freestyle), resp. prototyp iz.48-2 (bílá 141), možné shlédnout na airshow MAKS 95, která se konala v srpnu roku 1995. Do celého programu Jak-41M (Freestyle) ale neblaze zasáhl rozpad SSSR, k němuž došlo v roce 1991, spolu s těžkou ekonomickou krizí Ruska. Již v listopadu roku 1991 se tedy vývoj tohoto stroje stal, i přes pozitivní výsledky závodních zkoušek, obětí rozsáhlých škrtů ve zbrojním rozpočtu. Hlavním důvodem ztráty zájmu o kolmostartující Jak-41M (Freestyle) ze strany VMF se bezesporu staly neblahé zkušenosti s bitevními Jaky-38 (Forger). Proti tomuto typu přitom hovořila též skutečnost, že za konvenčními stíhacími letouny z hlediska výkonnostních parametrů zaostával. Své v tomto rozhodnutí ale sehrála též havárie druhého prototypu. VMF se tedy rozhodlo všechny letadlové křižníky projektu 1143 Krečet (Kiev class) vyřadit a palubní letku jediné dokončené letadlové lodě projektu 1143.5 (Kuznetsov class), Admirál Kuzněcov, vystavět výhradně na konvenčních bojových letounech. V roce 1995 byly kompletní technické dokumentace pohonného systému Jaku-41M (Freestyle) prodány americké společnosti Lockheed-Martin. Zmíněná společnost je přitom následně využila při vývoji pohonného systému kolmostartující modifikace lehkého víceúčelového bojového letounu 5. generace typu F-35A (X-35A) Lightning II pro USMC (U.S. Marine Corps), známé jako F-35B (X-35B) Lightning II.

Popis:  Jednomístný třímotorový nadzvukový palubní víceúčelový bojový letoun kategorie VTOL typu Jak-41M byl řešen jako hornoplošník s lichoběžníkovým křídlem a zdvojenými lichoběžníkovými ocasními plochami. Drak tohoto stroje byl zhotoven převážně z kovu, zejména pak ze slitiny hliníku a lithia. V konstrukci draku Jaku-41M se ale našlo též široké využití pro kompozitní materiály na bázi uhlíkových vláken. Ty se na jeho celkové hmotnosti podílely celými 26-ti %. Z kompozitu byly konkrétně zhotoveny ocasní plochy, vírové přechody, náběžná hrana křídla a vztlakové klapky. Použití vysokopevnostní ocele a žáruvzdorného titanu se omezilo pouze na nejvíce namáhané konstrukční celky. Trup Jaku-41M měl poloskořepinovou konstrukci a průřez ve tvaru obdélníku. Z technologického hlediska jej bylo možné rozdělit na tři části, a to příďovou, střední a záďovou. Příďová část trupu tohoto stroje ukrývala dvě přístrojové sekce, jednomístnou přetlakovou pilotní kabinu, šachtu příďového podvozku, a sekci s pomocnými zdvihovými jednotkami. Přední přístrojová sekce se nacházela přímo před pilotní kabinou a ukrývala bloky střeleckého radiolokátoru typu S-41M (N002) Žuk. Anténa zmíněného radaru byla umístěna pod špičatým příďovým dielektrickým krytem s ogiválním profilem, z jehož špice vyčnívala mírně směrem dolů skloněná PVD. Pilotní kabina Jaku-41M ukrývala vystřelovací sedačku typu K-36V a byla opatřena dvoudílným překrytem, který svou zadní částí plynule přecházel ve vyvýšený hřbet trupu. Překryt pilotní kabiny tohoto stroje se sestával z pevného čelního štítku a výklopného (směrem doprava) krytu. Zatímco zasklení výklopného krytu bylo nedělené, zasklení čelního štítku se sestávalo z jednoho plochého čelního okénka s oválným tvarem a dvou zaoblených postranních okének s tvarem trojúhelníku. Čelní okénko čelního štítku překrytu pilotní kabiny Jaku-41M bylo osazeno opticky čistým srážce s ptákem odolným sklem. Naproti tomu obě dvě postranní okénka byla zhotovena, stejně jako zasklení výklopného překrytu, z plexiskla. Vystřelovací sedačka typu K-36V disponovala charakteristikami 0-0. K aktivaci katapultáže v průběhu vzletu, přistání a visu docházelo automaticky (bez zásahu pilota), jakmile záchranný systém detekoval překročení určitých provozních limitů. K deaktivaci automatického záchranného systému docházelo v okamžiku, kdy otočná tryska hlavní pohonné jednotky dosáhla, v průběhu přestavování do horizontální polohy, vychýlení pod úhlem 30° od vertikální polohy. Kromě vystřelovací sedačky měl pilot Jaku-41M k dispozici digitální elektroimpulsní řízení (FBW). FBW navíc doplňovalo záložní mechanické řízení. Jeden z prototypů tohoto stroje byl ale opatřen analogovým elektroimpulsním řízením (FBW) bez záložního mechanického řízení. Přímo pod a za kokpitem se nacházela šachta příďového podvozku. Za pilotní kabinou Jaku-41M byla ale kromě šachty příďového podvozku umístěna též druhá přístrojová sekce. Následující sekce byla zepředu i zezadu ohraničena protipožární přepážkou a ukrývala dvojici 4 100 kp pomocných zdvihových motorů typu RD-41. Motory typu RD-41 byly přitom uvnitř zmíněné sekce umístěny za sebou pod sklonem 10° od vertikální roviny tryskou směrem dozadu. Zdvihové motory Jaku-41M využívaly jeden společný obdélníkový lapač vzduchu, který se nacházel na hřbetu trupu, přímo za pilotní kabinou, a dvojici pohyblivých kruhových trysek s měnitelným průřezem. Ty byly zase umístěny pod dvoudílnými podélně dělenými dvířky, které se nacházely na břichu trupu, přímo za šachtou příďového podvozku. Trysky motorů typu RD-41 bylo možné natáčet pod úhlem ±12°30‘ ve směru podélné osy trupu. Při kolmém vzletu (VTOL) byly trysky motorů typu RD-41 natočeny přímo proti sobě, aby se proud jejich výtokových plynů slučoval v jeden. Naproti tomu při vzletu s krátkým rozjezdem (STOL) se trysky obou zdvihových motorů Jaku-41M nacházely v zadní pozici. Hřbetní lapač vzduchu motorů typu RD-41 byl opatřen hydraulicky ovládanými výklopnými (směrem dozadu) obdélníkovými dvířky, do kterých byla vetknuta řada odpružených přisávacích klapek. V otevřené pozici zmíněná dvířka zastávala funkci jakési kapsy, zadržující vzduch. Zdvihové motory typu RD-41 mohly běžet ve výškách do 2 500 m a při rychlostech do 550 km/h. Střední část trupu Jaku-41M ukrývala hlavní palivovou nádrž, hlavní pohonnou jednotku, šachty hlavního podvozku a palubní kanón. Zadní část trupu tohoto stroje měla zase podobu dvou nosníků ocasních ploch s obdélníkovým průřezem. Zmíněné nosníky ukrývaly palubní systémy a další palivové nádrže. Protože se přímo mezi nimi nacházela tryska hlavní pohonné jednotky, jejich vnitřní plocha byla opatřena tepelným štítem. Hlavní pohonná jednotka Jaku-41M v podobě dvouproudového přídavným spalováním opatřeného motoru typu R-79V-300 využívala dvojici regulovaných postranních lapačů vzduchu s obdélníkovým průřezem a jednu kruhovou hydraulicky ovládanou pohyblivou trysku. Postranní lapače vzduchu motoru typu R-79V-300 se nacházely přímo za pilotní kabinou a byly opatřeny ostrou náběžnou hranu a horizontálními regulačními klíny. Ty se nacházely přímo pod jejich horní hranou. Boky postranních lapačů vzduchu Jaku-41M byly horizontálně zkoseny. Ty vnitřní byly mírně odsazeny od potahu boků trupu a zastávaly funkci oddělovačů mezní vrstvy. Na oba postranní lapače vzduchu navazovaly dlouhé vzduchové kanály. Ty se táhly podél sekce s pomocnými zdvihovými motory a hlavní palivovou nádrží a těsně před vstupem do kompresoru hlavní pohonné jednotky se slučovaly v jeden vzduchový kanál. Po stranách obou vzduchových kanálů, přímo pod vírovými přechody, se nacházela čtveřice odpružených přisávacích klapek. Pod tím levým byla zase umístěna instalace 30 mm kanónu typu GŠ-30-1. Tryska motoru typu R-79V-300 se nacházela přímo mezi nosníky ocasních ploch a byla opatřena hydraulicky ovládaným dvoudílným břišním krytem. Zatímco při kolmém vzletu byla tryska hlavní pohonné jednotky Jaku-41M natočena pod úhlem 95° od podélné osy trupu, při vzletu s krátkým rozjezdem zaujímala 62° sklon. Přídavné spalování bylo přitom možné aktivovat jak v průběhu letu, tak i při kolmém vzletu. Při přechodu z visu do horizontálního letu bylo přestavování trysky hlavní pohonné jednotky až do úhlu 65° manuální. Poté ovládání její přestavování přebírala automatika. Průniku výtokových plynů pohonných jednotek do jejich sacích ústrojí zamezoval jeden pár horizontálních hřebenů s tvarem lichoběžníku instalovaný po stranách břicha střední části trupu, přímo před šachtami hlavního podvozku, spolu s jedním párem výklopných deskových deflektorů s tvarem obdélníku. Ten se nacházel na břichu trupu, přímo před šachtami hlavního podvozku. Protože při visu a při rychlostech blížících se rychlosti nulové konvenční aerodynamické plochy zcela pozbývají účinnosti, stabilitu Jaku-41M v těchto letových režimech udržoval, za pomoci malých trysek odebírajících stlačený vzduch z kompresoru hlavní pohonné jednotky, reaktivní stabilizační systém spolu s vlastním pohonným systémem (rozdílný tah pomocných a hlavní jednotky). Zatímco první letový prototyp Jaku-41M byl opatřen čtveřicí stabilizačních trysek, z nichž dvě se nacházely na koncích křídla a dvě v zakončení ocasních nosníků, reaktivní stabilizační systém druhého prototypu tohoto stroje využíval trojici trysek, jednu nacházející se na břichu přídě trupu, přímo před příďovým podvozkem, a dvě koncové křídlení. Vnitřní nádrže letounu typu Jak-41M pojaly celkem 4 400 kg paliva. Zatímco jedna z nich se nacházela uvnitř střední části trupu, přímo mezi zadní pomocnou zdvihovou a hlavní pohonnou jednotkou, resp. přímo mezi postranními lapači vzduchu, další byly vestavěny do nosníků ocasních ploch. Zásobu paliva tohoto stroje bylo možné dále rozšířit zavěšením 2 000 l přídavné nádrže pod střední část trupu. Na hřbetu střední části trupu Jaku-41M, přímo nad tryskou hlavní pohonné jednotky, se zase nacházela instalace vřetenovitého pouzdra brzdícího padáku. Ten byl využíván ke zkrácení dojezdu při konvenčním přistání. Hornoplošně uspořádané lichoběžníkové křídlo Jaku-41M mělo záporné vzepětí (4°) a sestávalo se ze čtyř částí, dvou vnitřních a dvou vnějších. Vnější části křídla tohoto stroje bylo přitom možné, po potřeby skladování na lodní palubě, vyklápět za pomoci hydrauliky směrem nahoru. Náběžná hrana křídla Jaku-41M svírala úhel 30° v celém rozpětí a její kořeny byly protaženy v podlouhlé vírové přechody se zaobleným půdorysem. Naproti tomu odtoková hrana byla zalomena. Zatímco odtoková hrana vnitřních částí křídla byla kolmá k podélné ose trupu, odtoková hrana jeho vnějších částí byla šípová. Mechanizace křídla Jaku-41M se sestávala ze dvousektorových slotů, jednosektorových vztlakových klapek a jednosektorových křidélek. Zatímco vztlakové klapky se nacházely na přímé odtokové hraně vnitřních částí křídla, křidélka byla umístěna na šípové odtokové hraně sklápěcích vnějších částí křídla. Pod náběžnou hranou vnitřních částí křídla se nacházely dva páry zbraňových závěsníků. Na těch bylo přitom možné přepravovat podvěsnou výzbroj do celkové hmotnosti až 2 000 kg. S takto velkým bojovým nákladem ale letoun typu Jak-41M nebyl schopen kolmého vzletu. Hmotnost výzbroje při misích zahájených kolmým vzletem byla omezena pouhými 1 000 kg. Ke koncům vnějších částí křídla byly zase uchyceny zaoblené kontejnery s tryskami reaktivního stabilizačního systému a anténami obranného systému. Ocasní plochy Jaku-41M byly umístěny na koncích dvou nosníků vybíhajících ze zádě trupu, po stranách trysky hlavní pohonné jednotky, a sestávaly se ze dvou lichoběžníkových svislých ploch (SOP) a dvou plovoucích vodorovných ploch (VOP) s tvarem lichoběžníku. Zdvojená SOP tohoto stroje zaujímala sklon směrem vně podélnou osu trupu a sestávala se ze dvou pevných kýlů a dvou jednodílných směrových kormidel. Hranaté vrcholy obou kýlů, v oblasti nad směrovými kormidly, byly zhotoveny z dielektrického materiálu a zastávaly funkci krytu antén komunikačních a navigačních systémů. VOP Jaku-41M měla rozpětí 5,9 m a její instalace se nacházela na středoplošné pozici, tedy v menší výšce než křídlo. Do kořenů náběžné hrany VOP tohoto stroje byla navíc vytknuta vřetenovité tělesa „anti-flutter“ závaží. Vzletové a přistávací zařízení Jaku-41M tvořil zatahovatelný tříbodový kolový podvozek příďového typu. Zatímco kolo příďového podvozku se zatahovalo (po směru letu) do břicha přední části trupu, v oblasti mezi pilotní kabinou a předním zdvihovým motorem, kola typu hlavního podvozku se zasouvala (na výšku proti směru letu) do šachet nacházejících se po stranách hlavní pohonné jednotky. 

Verze:

iz.48-1 – první prototyp letounu typu Jak-41M (Freestyle). Tento stroj byl vyhrazen pro pozemní zkoušky pohonného systému a palubního vybavení. Zmíněné zkoušky se přitom rozeběhly dnem 26. září 1984.

iz.48-2 – druhý prototyp letounu typu Jak-41M (Freestyle). Tento stroj byl vyhrazen pro letové zkoušky a od prototypu prvního se odlišoval instalací menšího kola na příďovém podvozku a trysek reaktivního stabilizačního systému na koncích obou nosníků ocasních ploch. Do oblak se přitom poprvé vydal dne 9. března 1987.

iz.48-3 – třetí prototyp letounu typu Jak-41M (Freestyle). Tento stroj byl vyhrazen pro letové zkoušky od předchozího prototypu se odlišoval zejména konstrukcí reaktivního stabilizačního systému. Zatímco prototyp iz.48-2 byl opatřen čtveřicí stabilizačních trysek, z nichž dvě se nacházely na koncích křídla a dvě na koncích obou ocasních nosníků, reaktivní stabilizační systém prototypu iz.48-3 využíval jen tři trysky, dvě koncové křídlení a jednu nacházející se na břichu přídě trupu, přímo za krytem radiolokátoru. Záměna dvou koncových stabilizačních trysek jednou příďovou si ale vyžádala vnést změny do konstrukce přední i střední části trupu. Příď trupu prototypu iz.48-3 byla navíc uzpůsobena pro zástavbu radaru typu S-41M (N002) Žuk. Změn ale doznala též instalace schránky se záznamníkem letových dat. Zatímco u prototypu iz.48-2 se tato schránka nacházela na hřbetu trupu, nad tryskou hlavní pohonné jednotky, vlevo od schránky s brzdícím padákem, schránka se záznamníkem letových dat prototypu iz.48-3 byla vestavěna do konce levého nosníku ocasních ploch. Některé konstrukční celky tohoto stroje byly navíc, na základě výsledků statických zkoušek, zesíleny. Kromě výše uvedeného byl tento stroj opatřen plně funkčním systémem pro přeplňování palivových nádrží inertním plynem. Ten měl přitom zamezovat výbuchu při jejich průstřelu. Do oblak se prototyp iz.48-3 poprvé vydal dne 2. dubna 1989.

iz.48SI – čtvrtý prototyp letounu typu Jak-41M (Freestyle). Tento stroj byl vyhrazen pro statické zkoušky a brány prototypové dílny opustil v červnu roku 1986.

Vyrobeno:  čtyři prototypy (dva letové, jeden neletový pro pozemní zkoušky a jeden neletový pro statické zkoušky)

Nosič:  - letadlové křižníky projektu 1143 Krečet (‘Kiev’ class). Celkem vznikly čtyři plavidla této třídy: Kyjev (ve službě v letech 1975 až 1993), Minsk (ve službě v letech 1978 až 1993), Novorosijsk (ve službě v letech 1982 až 1993) a Admiral Groškov (ve službě v letech 1987 až 1999). Z paluby plavidel této třídy může operovat až 12 letounů typu Jak-41M (Freestyle).

- letadlová loď projektu 1143.5 (‘Kuznetsov’ class). Jediné stavebně dokončené plavidlo této třídy nese název Admiral Kuzněcov a do výzbroje VMF bylo zařazeno v roce 1990.

Uživatelé:  žádní

 

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden dvouproudový motor typu Chačaturov R-79V-300 s max. tahem 10 980 kp / 15 500 kp s vypnutým / zapnutým přídavným spalováním při vodorovné, resp. 14 000 kp se zapnutým přídavným spalováním při kolmé poloze trysky, a dva pomocné zdvihové proudové motory typu Rybinsk RD-41 s max. tahem po 4 100 kp

Radar:        víceúčelový impulzní dopplerovský radiolokátor s plochou štěrbinovou anténou (s mechanickým skenováním v horizontální rovině a elektronickým skenováním ve vertikální rovině) typu S-41M (N002) Žuk*, instalovaný uvnitř špice trupu. Tento typ radiolokátoru slouží pro vyhledávání a sledování vzdušných, pozemních a hladinových cílů. Kromě toho lze za jeho pomoci pořizovat radiolokační snímky terénu. Radar typu Žuk disponuje módem „look down“ a najednou je schopen sledovat 10 vzdušných cílů a na 2 z nich navádět PLŘS. Z přední polosféry je radar typu Žuk vzdušný cíl typu stíhací letoun (s RCS 3 m2) schopen detekovat na vzdálenost 80 km. Pozemní a hladinové cíle přitom dokáže identifikovat na vzdálenost až 110 km.

Výzbroj:     jeden 30 mm kanón typu GŠ-30-1 se zásobou 120 nábojů, instalovaný pod levým postranním lapačem vzduchu hlavní pohonné jednotky, a podvěsná výzbroj do celkové hmotnosti 1 000 kg (v režimu VTOL) až 2 600 kg (v režimu CTOL), přepravovaná na čtyřech pylonech nacházejících se pod křídlem (centrální podtrupový závěsník je vyhrazen pro 2 000 l PTB) – PLŘS krátkého dosahu s pasivním IČ navedením typu R-60 (AA-8 Aphid) (max. 4 ks) a R-73 (AA-11 Archer) (max. 4 ks), PLŘS středního dosahu s poloaktivním RL/pasivním IČ navedením typu R-27R/T (AA-10 Alamo), PLŘS středního dosahu s aktivním RL navedením typu R-77 (AA-12 Adder) (max. 4 ks), protilodní ŘS s aktivním RL navedením typu Ch-31A (AS-17 Krypton) (max. 4 ks) a Ch-35U (AS-20 Kayak) (max. 4 ks), protiradiolokační ŘS pasivním RL navedením typu Ch-25MP (AS-12 Kegler) (max. 4 ks) a Ch-31P (AS-17 Krypton) (max. 4 ks), řízené a neřízené pumy o hmotnosti 500 kg (max. 6 ks), raketové bloky (max. 4 ks), neřízené rakety do ráže 240 mm (max. 4 ks) a kanónové kontejnery typu UPK-23-250 (jeden dvouhlavňový 23 mm kanón typu GŠ-23L se zásobou 250 nábojů) (max. 4 ks)**

 

 

TTD:     
Rozpětí křídla: 10,11 m 
Délka:   18,36 m
Výška: 5,00 m 
Prázdná hmotnost: 11 650 kg
Max. vzletová hmotnost: 19 500 kg
Max. rychlost: 1 800 km/h
Praktický dostup:   15 000 m
Max. dolet v režimu VTOL: 1 400 km
Max. dolet v režimu CTOL: 2 100 km

 

 

* ani jeden z dokončených prototypů nebyl radarem vybaven

** ani jeden z dokončených prototypů nebyl vyzbrojen

 

 

Poslední úpravy provedeny dne: 26.1.2015