谁能想到,当年苏联一款夭折的战机,踩完所有技术大坑,留下的实测数据,最后给美国F35B项目提供了重要参考!
很多人一说起垂直起降战斗机,第一反应就是英国鹞式战机。鹞式的思路很简单,一台飞马发动机,四个转向喷口。起降时喷口朝下,平飞时喷口向后。
但这套方案有个绕不开的短板,发动机涵道比太大,推力分配受限,飞得慢。鹞式GR7、GR8最大速度只有0.95马赫,始终突破不了音速。
苏联雅克福列夫设计局在80年代搞出来的雅克141,北约代号自由式,直接打破了这个天花板。它是世界第一款超音速垂直起降战机,最大飞行速度能到1.7马赫,实用升限15000米。垂直起飞状态下,航程能达到1400公里。
说白了,雅克141借鉴了鹞式“转向喷口实现垂直起降”的核心思路,但整体架构做了根本性改动。它没有采用鹞式那种单发四喷口设计,换成主发动机搭配升力发动机的组合方案。机身尾部安装一台R-79推力矢量涡扇发动机,尾喷口最多可以向下偏转95度。座舱后方,串列布置两台RD-41L升力发动机。
垂直起降阶段,尾部主发动机喷口向下偏转,座舱后的两台升力发动机同时启动,一起向上产生推力,托举飞机离开地面。等飞机升空到一定高度,升力发动机就关停,飞机靠尾部主发动机推进,进入高速平飞状态。
这么安排的好处很明显,主发动机可以做成小涵道比设计,保证超音速飞行能力,升力发动机只在起降短暂工作,巡航阶段不会增加飞行阻力。鹞式是一台发动机包揽全部工作,速度上限被死死卡住。
雅克141首架原型机在1987年3月完成首飞,第二架原型机1989年升空。1991年,原型机登上戈尔什科夫元帅号航母开展舰载起降测试。
同年9月,一架原型机在甲板降落时出现故障,下坠撞击甲板,随后起火爆炸。飞行员成功弹射逃生。这次事故本身没有直接宣判项目死刑。真正压垮雅克141的,是三个月之后发生的苏联解体。
苏联解体之后,军费彻底断供,海军不再需要这款战机项目。雅克福列夫设计局手里只剩下最后一架可以飞行的原型机。
整个项目从首飞到被迫终止,前后只造出4架原型机,从来没有进入量产阶段。1992年,雅克福列夫带着这架原型机参加范保罗航展,想寻找海外买家,最后没有任何订单落地。
资金紧缺的雅克福列夫设计局,在90年代初和美国洛克希德公司达成合作。洛克希德当时正在参与美国JSF联合攻击战斗机项目竞标,正在攻关垂直起降机型方案。
洛克希德付出一笔资金,获取雅克141大量试飞数据和部分设计资料。这笔交易金额不高,后续俄方很少对外提及具体数额。
这里要讲清楚,F35B并不是直接抄袭雅克141。F35B采用的是升力风扇方案,和雅克141两台升力发动机的路线不一样。但是雅克141经过大量试飞,积累下来的三轴承旋转喷管相关测试数据、飞控参数、甲板高温气流试验记录,对洛克希德研发F35B有很大参考价值。
三轴承旋转喷管概念早在1972年美国通用动力就提出过,但是当年只停留在图纸阶段,没有造出实机试飞。雅克141完成了实机测试,拿到大量一手实测数据。
不少军事研究者认为,要是没有雅克141留下的这些试验数据,F35B的垂直起降研发过程,大概率要多耗费数年时间去试错。雅克141算不上F35B的原型机,但它大量试飞中暴露的各类工程难题,相当于帮美方提前踩坑。
雅克141的项目失败,不能简单归结为飞机本身设计不行。这款战机已经验证了超音速垂直起降的可行性。项目终止的核心原因,是苏联解体带来的财政崩溃,军队采购计划全面取消。一款先进装备能不能落地,不光看技术能不能实现,还要看背后有没有稳定的国家财力支撑。
雅克141短暂的一生,留下了垂直起降战机领域宝贵的工程经验。一款耗费巨大资源研发的战机,本国没能用上,实测资料却流向海外,变成别国战机研发的参考素材,这也是苏联解体之后很多军工项目共同的遗憾。
