Yak-36

时代背景

1946年中期，苏联设计师 K.V. 佩伦贝格（K.V. Pelenberg）就提出了基于旋转喷嘴涡喷发动机的垂直起降战斗机方案。这比法国设计师Wibault的概念早了近10年。在米高扬的建议下，该项目得到了中央空气流体动力学研究所(TsAGI)、中央航空发动机研究所 (TsIAM)、A.A. 米库林 (A.A. Mikulin) 负责的第OKB-300 以及其他组织的支持。

1954年底，随着西方在垂直起降飞机研发方面的首批实际成果（Rolls-Royce公司的RB.108 升力发动机等）为人所知，空军科学技术委员会 (НТК ВВС) 委员 V.F. 帕夫连科 (V.F. Pavlenko) 的倡议下，并在国防部驻飞行研究所 (LII) 高级军事代表 O.P. 捷列普 (O.P. Telep)（他直到 1958 年都亲自参与了该领域的所有实验工作）的积极支持下，LII 领导层决定在苏联开展首次喷气式垂直起降飞机的全尺寸实物实验研究。

1956年，LII建造了一个垂直起降飞行实验室，被称为“涡轮飞行器”（Turbolyot），本质上就是一台配有简陋的飞行员座舱、燃油系统和起落架的RD-9发动机。为了控制飞行器，使用了涡轮喷气发动机排气喷管中的两个燃气舵和四个安装在长桁架两侧的喷气舵。飞行员借助驾驶杆和踏板来控制舵。在“Turbolyot”上的实验使得确定喷气舵所需的效率水平、改进高空悬停控制系统、更好地了解涡轮喷气发动机在靠近地面工作时的特性、确定飞行员座椅的最佳位置成为可能。

飞行中的”Turbolyot”

1958年5月，雅科夫列夫设计局收到了来自LII的关于Turbolyot的飞行测试结果的报告，与其同时，中央航空发动机研究所、Н.Е. 茹科夫斯基空军工程学院等机构也开始研究垂直起降飞机的方案、特性等特点，以及动力装置类型对飞机整体布局的影响。

1960年，雅科夫列夫在参观范堡罗航展的Short垂直起降飞机并受到热情接待后向苏联部长会议副主席兼苏联部长会议主席团军工问题委员会主席D.F. 乌斯季诺夫(Д.Ф. Устинов)提出了制造垂直起降战斗机的建议。不久后，乌斯季诺夫召集了一次会议讨论开展研制垂直起降飞机的工作。

或许由于西方研发垂直起降飞机的计划大多以失败告终，只有英国人似乎有望解决这一问题，绝大多数参会者对此持消极态度。当乌斯季诺夫问起哪位设计师可以承担设计任务时，米高扬表示他正忙于Mig-21和Mig-23，图波列夫和依柳辛更是以设计局的业务方向完全不同而拒绝，苏霍伊则声明”我不是冒险家，也不会去从事冒险活动”。只有雅科夫列夫说会考虑一下因为他对此很感兴趣。乌斯季诺夫认为“这是航空发展最重要的方向之一，尤其是作战飞机。遗憾的是，并非所有人都能意识到这一点”，并在两天后单独询问雅科夫列夫如果得到全力支持是否决定承担研制垂直起降飞机的任务。

但是赫鲁晓夫对增加战术航空经费持否定态度，所以乌斯季诺夫决定不组织研制作战垂直起降飞机的竞赛，而只是迈出试探性的一步。为此选择由雅科夫列夫设计局进行，因其在研制直升机方面已有充足经验。

对于垂直起降飞机而言，动力装置是其核心组件。由于发动机设计局不愿承担这项前途不明、复杂且看不到明确前景的任务，在苏联研制类似英国“飞马”（Pegasus）那样的单一动力装置被证明是不可能的。而航空工业部部长P.V. 德门捷列夫（P.V. Dementyev）也没有表现出主动性去组织各部门参与研发（译者注：感觉依然是赫鲁晓夫的问题）。

由于苏联当时没有专门的升力发动机，唯一可行的方案是采用单一动力装置，其升力-巡航发动机由现有发动机改装而成。垂直起降飞机上此类发动机的类型和数量，主要取决于雅科夫列夫与某发动机设计局负责人之间达成的个人协议。幸运的是，这其中就有S.K.图曼斯基（S.K.Tumansky）——他是雅科夫列夫在空军工程学院的同班同学，也是OKB-300的负责人。该局当时刚刚成功完成了Yak-30教练机所用的RU-19-300发动机的定型试验。S.K.图曼斯基同意在其现有发动机的基础上研制一款升力-巡航改型。

研发历程

1961年2月，苏联国家航空技术委员会向苏联部长会议主席团军事工业问题委员会提交了一份报告。对于垂直起降飞机的研发，雅科夫列夫和图曼斯基提议采取循序渐进的策略：首阶段先研制一架单座试验型歼击轰炸机，以验证飞行操纵与作战技术。该试验机计划搭载两台经过轻量化与增推改进、且配有可转动喷管的R21M-300发动机（单台自重950kg，可提供5000公斤力的垂直推力），其初期设计目标为携带500kg作战载荷，并在1000m高度实现1000–1100km/h的最大时速与500–600km的航程。

1961年10月30日，苏联中央委员会和部长会议发布了第 947-418 号命令，要求研制一架配备两台R21M-300发动机的单座战斗轰炸机。该机获得了“Yak-V”（Як-В）或“Yak-36”的代号。设计指标是在1000米高度达到1100–1200公里/小时的最大飞行速度。起飞重量不得超过9150公斤，其余设计性能指标基本沿用国家航空技术委员会报告中的数据。

在雅科夫列夫设计局的实验工厂共建造了4架Yak-36原型机。其中第一架用于地面试验（包括在“缆索起重机”装置上）研究垂直飞行状态下伴随出现的热效应和气动现象；另一架用于静力试验；还有两架用于飞行试验。

“产品V-1″（Изделие В-1）（机号36）是Yak-36系列原型机中的第一架，用于地面强度试验。该机主要用于研究在垂直起飞和着陆过程中，由高温喷气所形成的温度场分布。该机于1962年秋完成组装，随后被运往茹科夫斯基进行试验。在试验过程中，飞机通过所谓的“缆索起重机”装置被吊起，升至距地面约5米的高度进行悬停。首次此类悬停试验于1963年1月9日完成，由尤里·加尔纳耶夫担任飞行员。

Изделие В-1

在试验过程中，飞机通过所谓的“缆索起重机”装置被吊起，升至距地面约5米的高度进行悬停。首次此类悬停试验于1963年1月9日完成，由尤里·加尔纳耶夫担任飞行员。

悬吊中的Изделие В-1

1963-1964年，该机在TsAGI的T-101风洞进行了测试。

原型机在 TsAGI 的 T-101 风洞中进行试验

**”产品V-2″**（无机号）是Yak-36系列原型机中的第二架，用于静力试验。其组装大约在1962年底完成，无更多信息。

**”产品V-3″**（机号37）——Yak-36系列中的第三架原型机，也是第一架飞行试验机。其组装大约于1963年初完成，并在当年春季被运往茹科夫斯基。最初该机进行地面试验，到夏季，飞行研究所还专门修建了一座覆盖钢格栅的混凝土坑，用于引导机身下方喷出的高温气流。正如帕夫洛夫回忆：“……在第一次试车时就发生了喘振现象。后来不得不把飞机前方直到前起落架位置的格栅全部焊死。此后发动机暂时停止了喘振。”。

1963年6月开始进行缆索起重机上的悬停试验。6月23日完成首次自由悬停。7月23日至30日期间又进行了9次悬停试验，在两年内累计完成了82次悬停。

1972年，V-3还被用于研究高温喷气对1143型载机巡洋舰甲板表面的影响（相关甲板模型在飞行研究所建造）。

产品V-3

**”产品V-4″**（机号38）——雅克-36系列中的第四架原型机，也是第二架飞行试验机。其组装大约在1964年初完成，且该机在结构上与前三架原型机存在一定差异。

1964年7月27日，试飞员V.G.穆欣（В.Г.Мухин）完成了首次飞行，但采用的是滑跑起飞和滑跑着陆方式，因为当时尚不清楚飞机在空中的具体表现。在V-4原型机上，重点检验了喷气舵的改进效果、自动驾驶仪以及重新布置后的驾驶舱操纵系统。同时还对引气量进行了优化选择，以在悬停状态下赋予飞机良好的稳定性，并使其操控更加“顺从”。

产品V-4

随后，对三架原型机都进行了改进，在机身下方加装了两个腹鳍。9月29日，该机完成了首次三次自由悬停，10月内又完成了16次悬停试验。然而，要实现真正的垂直起飞，仍然经历了将近一年半的艰苦研究与改进。

1966年2月7日，首次完成了“垂直起飞—水平着陆”飞行剖面的试验。直到1966年3月24日，才完成首次完整剖面飞行（即垂直起飞与垂直着陆），这一日期也被视为苏联垂直起降飞机发展的诞生日。

到次年，该机已经能够较为稳定地飞行，因此决定在1967年7月9日的多莫杰多沃航空阅兵上进行展示。总设计师决定让两架飞行试验机同时参加准备。1967年7月8日，在多莫杰多沃航展彩排期间，产品V-3发生损伤：由于垂直降落时横向滑移过大导致起落架折断，因此7月9日的展示飞行改由另一架飞机——产品V-4完成。（注：该说法来自дзен；Авиация и Время杂志2007年01期文章中采取另一种说法，根据试飞员V.G.穆欣回忆，他驾驶38号机起飞时机械师为37号机启动了发动机，以在38号机出现故障时及时更换飞机，根据该回忆信息看37号机或许没有发生损伤）

阅兵期间待命的产品V-3

观众可以看到其机翼下的挂架上挂载着UB-16非制导火箭弹发射巢。但有观点认为这只是为了展示而使用的道具。

航展上的产品V-4

试飞员驾驶飞机完成垂直起飞进入常规飞行状态后，完成了预定的飞行展示，随后减速至零速度（高度同样高于平时），并在原地转向180度后实施了垂直降落。

1967年7月9日多莫杰多沃航空阅兵时，38号机的垂直起飞胶片

设计参数

Yak-36燃油系统支架

Yak-36的研制最初由预研设计部门负责，主管为L.M.舍赫特尔(Л.М. Шехтера)，总设计负责人为O.A.西多罗夫(О.А. Сидорова)，而发动机、可转动喷管以及喷气控制系统则由S.G.莫尔多文负责(С.Г. Мордовии)。飞机动力装置由两台并列布置的升力-巡航涡喷发动机R27-300组成（这是对R21-300改进后的新编号），每台起飞推力为5300公斤力，自重950kg。每台发动机配有两个带球形铰接结构的喷管，可在垂直平面内偏转超过90°。两喷管通过机械连接实现同步转动。为在垂直起飞时进一步提高推力，还在发动机进气口喷入水-酒精混合液。

Yak-36喷气控制测试台

在垂直及过渡飞行阶段，飞机的横滚、俯仰和偏航稳定与操纵由四个喷气舵实现。其中两个位于机翼端部，用于控制横滚；另外两个分别位于机头和机尾，且为可转动结构，用于控制俯仰和偏航。为获得足够的控制力矩，机头喷气舵安装在一根支杆上。横滚与俯仰方向的喷气舵可由双通道冗余自动驾驶仪或飞行员通过操纵杆控制；偏航方向的控制则由飞行员通过脚蹬完成。用于喷气控制的引气量不超过发动机最大流量的百分之十，当飞行仪表速度达到400km/h时应停止引气。

Yak-36紧急逃生系统测试台

为保证在垂直及过渡飞行阶段的紧急逃生，飞机配备了СКЭ弹射系统，该系统应由飞行员在3–5米高度时启用。当飞机达到横滚与俯仰角及其角速度的临界值时，系统会向弹射座椅的火工装置发出电信号。

Yak-36还计划安装两个机翼下武器挂点，可挂载口径不超过250kg的航空炸弹、UB-16或UB-32无制导火箭弹发射器、R-61空对空导弹以及UPK-23机炮吊舱。

Yak-36四架原型机（从上至下为先后顺序）细节对比、飞机截面图及参数

图中参数翻译列于下表中

参数项目	数值
翼展 (m)	7.4
全长 (m)	16.75
机高 (m)	3.6
机翼面积 (m²)	20.4
发动机类型	R-27-300 涡轮喷气发动机
发动机推力 (kgf)	2 x 5300
起飞重量 (kg)	9400
最大速度 (km/h)	1100
航程 (km)	500
升限 (m)	12000

研究后续

雅科夫列夫写道，在多莫杰多沃航展之后，国家领导人向他表示祝贺和感谢。“阅兵之后，乌斯季诺夫把我叫去，向我转述了他与勃列日涅夫的谈话，认为应当从试验飞机转向作战飞机，并组织垂直起降飞机的批量生产。乌斯季诺夫说：

——展示已经够了，需要这种作战飞机的批量生产。我们已经白白浪费了两年时间。

我回答说，德门捷耶夫以及空军方面仍然反对就垂直起降飞机问题作出积极决定。乌斯季诺夫则表示：

——他们不愿意也没关系。我会让戈尔什科夫海军上将去找你们，他们非常需要这种飞机，用于装备反潜舰、航空母舰和巡洋舰。

果然，几天之后，海军总司令、舰队元帅S.G.戈尔什科夫（С. Г. Горшков）带着他的助手来到我们设计局，我们向他们介绍了作战型垂直起降飞机方案。

海军方面立刻对这一项目表现出浓厚兴趣，并要求将其整理为正式提案。几天之后，在更大范围的会议上，尽管德门捷列夫反对，但该问题仍在乌斯季诺夫处获得了积极决定：发布了一项决议，要求我们设计局研制舰载作战型垂直起降飞机。”

雅科夫列夫曾向政府提出建议，建造一批小规模的Yak-36（10～12架），用于开展舰载垂直/短距起降飞机的运用研究。尽管最初已经开始为其生产做准备，但最终还是决定研制一型全新的飞机，该机最初被命名为Yak-36M，随后改称为Yak-38。

37号机在1972年被用于研究工作状态下发动机对安装在飞行研究所机场的舰船甲板实物段的温度与噪声影响。38号机则被试飞员用于训练垂直起降与自由悬停操作，为Yak-36M的飞行做准备。1971年2月，在一次例行训练中，L.雷比科夫以过大的垂直速度着陆，导致飞机解体，且未再进行修复。飞行员本人安然无恙，后来还成功掌握了Yak-36M的驾驶。

第一架非飞行试验型Yak-36（36号机）则于1981年1月21日被移交至莫尼诺空军博物馆保存。

项目贡献

Yak-36的研制为雅科夫列夫设计局的专家们提供了极其宝贵的实践经验，使他们能够在充分掌握相关技术方案、理解这一类飞机特有问题与物理现象的基础上，顺利推进下一代垂直/短距起降飞机——Yak-38的开发。需要特别强调的是，在这一系列高强度试验过程中（本质上相当于对苏联设计人员和科学家来说首次进行真实飞行状态下的垂直起降战斗机全尺寸研究），没有损失任何一架飞机，也没有发生飞行员伤亡。这一事实即便在常规飞机试验中也并不多见。考虑到当时航空工业部及其主要研究机构、空军总司令部以及相关科研单位对作战型垂直起降飞机普遍持较为复杂甚至怀疑的态度，可以认为，正是这一成果在很大程度上决定了此后数十年间苏联继续开展相关研究的可能性。对此，首先应当归功于试飞员В.Г. 穆欣。正是他以谨慎、沉着和坚强意志，在Yak-36飞行试验期间促使雅科夫列夫设计局的工程人员充分发挥其能力、机智与设计才华，使这架苏联第一种、且坦率地说并不十分成功的垂直起降飞机，没有成为“第一也是最后一型”。

在Yak-36项目中解决的主要科学与技术问题包括：

——在垂直起飞时，成功实现了对飞机结构和发动机的防护，使其免受地面反射的高温喷气影响；

——首次提出并实现了发动机在垂直起降状态下的推力控制准则；

——开发了在飞机无前进速度情况下的喷气操纵系统；

——确定了飞机在近零速度及过渡飞行阶段的自动控制系统最佳特性；

——在苏联首次建立了一整套用于垂直起降状态的飞行员救生系统，其中包括自动弹射系统。

该机还被用于验证总体布局原则，研究可变推力矢量动力装置的工作特性，以及——或许最为重要的——探索垂直起降及过渡飞行阶段的动力学特性。研究表明，为研制喷气式垂直起降飞机，并不一定需要从头开发所有技术部件，尤其是发动机。实际上，只需对已有、推力合适的涡喷发动机进行改进，即可获得升力-巡航一体化发动机。

晚年……凄惨？

注：以下内容翻译自Советская авиация发布的网络文章，已获得原作者授权

虽然前文也基本来自于杂志文章的翻译，但是不方便联系作者

十分悲伤的是，在测试结束后，功勋飞机们并没得到应有的待遇。“产品V-2”和“产品V-3”在试验结束后被拆解并作为废金属处理。“产品V-4”的残骸在相当长一段时间里一直被丢弃在库宾卡雅科夫列夫设计局基地的林地中，直到2012年底被彻底销毁。这一时间点恰好与S.K. 绍伊古出任国防部长相吻合。原本“产品V-4”是可以被修复并用于附近新建的爱国者公园展示的，但相反，有关方面却试图从另一家博物馆调走一架Yak-36。

森林中的V-4残骸（来源：Иван Калюжный）

“产品V-1”起初被保存在莫尼诺的中央空军博物馆。而这架飞机之所以能够保存下来，仅仅是因为它在1981年1月幸运地被纳入空军博物馆的展览，而没有留在设计局的试验基地。在2016年和2018年，曾经认真讨论过将位于莫尼诺的中央空军博物馆全部展品迁移至库宾卡“爱国者”公园的计划，其中自然包括了Yak-36.

馆藏的V-1

最初，该飞机在8号机库展出，紧邻上文提到过的Turbolyot小飞机。可惜好景不长，但在20世纪80年代末，相关方面决定腾出第8号机库，用于安置大量胶合板制成的复制品和模型，其中包括体型巨大的АНТ-25和“伊利亚·穆罗梅茨”，这些展品无法露天存放。相比之下，全金属飞机在露天条件下更有可能保存下来，因此它们被移到室外“经受风霜”。其中就包括了V-1。她被安置在“雅科夫列夫大道”上，位于Yak-28L和Yak-38之间。