Авиация и космонавтика 2008 02

Топливо для двигателей (авиационный керосин в количестве 2 750 кг (при сверхштатной заправке на 150 кг больше) размещалось в двух баках-кессонах и вырабатывалось в автоматическом или ручном режимах. Первый бак являлся расходным. Перекачивающий насос, установленный в днище бака №2, подавал топливо в бак №1. Гидротурбонасосы в баке обеспечивали подачу топлива к двигателям при их режимной работе. Питание ПМД на режимах, связанных с отрицательными перегрузками, обеспечивали два топливных аккумулятора. Автоматическая выработка топлива производилась в следующей последовательности: из переднего бака расходовалось 190 л, затем открывался кран и перекачивалось 500 л в первый бак (до остатка 190 л во втором баке). Предусматривалась подвеска двух сбрасываемых топливных баков по 400 кг.

Приборная панель Як-38

Управление самолётом состояло из обычного и реактивного. Управление рулями высоты и элеронов снабжено необратимыми гидроусилителями, питающимися от основной или дублирующей системы со следящей жёсткой обратной связью. Усилия на рулях каналов управления создавались пружинными механизмами загрузки. Управление рулём поворота безбустерное. Для балансировки самолёта по курсу предназначен триммер руля направления, а балансировка по тангажу и крену производилась с помощью триммеров руля высоты и элеронов, но только при безбустерном управлении.

Органы обычного и реактивного управления кинематически связаны. Вся проводка управления самолётом и двигателями выполнена жёсткими тягами, к которым подсоединены датчики углового перемещения. К управлению подключена система автоматического управления САУ-36.

Система реактивного управления включала заслонки отбора воздуха, установленные по обе стороны ПМД; блок заслонок подачи воздуха; две заслонки носовых и хвостовых рулей; четыре струйных руля; воздухопроводы. От компрессора ПМД отбиралось до 10 кг/с давлением до 16 кгс. При нейтральном положении рулей максимальный расход воздуха через носовые и хвостовые струйные рули составлял 7,2 кг/с. Температура воздуха, поступающего по трубопроводам системы струйного управления достигала 350-370 град.

Система струйного управления характеризуется жёсткими кинематическими зависимостями. Заслонки подачи воздуха на раскрутку ПД, носовой струйный руль и заслонки отбора воздуха, управляемые от гидросистемы самолёта, имеют два положения (открыто, закрыто). Углы отклонения остальных заслонок зависят от положения органов управления.

При нейтральном положении руля высоты дроссельная заслонка хвостового струйного руля открыта на 60 град, (от нейтрали). При отклонении ручки управления от себя заслонка носового струйного руля приоткрывалась на 48 град., хвостового на 45 град.; при взятии ручки на себя дроссельная заслонка носового струйного руля приоткрывалась на 38 град., хвостового – на 40 град.

Нейтральному положению ручки управления по крену соответствовали закрытые верхние окна и открытые на 5 мм нижние окна обоих крыльевых струйных рулей. При перемещении ручки управления влево нижние окна правого крыльевого струйного руля открывались полностью. При перемещении ручки управления вправо крыльевые струйные рули занимали противоположные положения.

При полной даче педали ножного управления в ту или иную сторону руль поворота отклонялся на 30 град., носовой и хвостовой струйные рули – на 45 град, от вертикали (в противоположные стороны).

Реактивная система, а точнее, ее недоработки, нередко завершались катастрофами и авариями.

Так, 18 мая 1979 г. произошла катастрофа самолёта Як-38, пилотируемого лётчиком лейтенантом Гусен- ковым. Лётчик выполнил зависание над ВПП на высоте 10-12 м для последующей посадки, довернул самолёт против ветра и начал снижение. На высоте 4-5 м у самолёта появился левый крен 7,5 град, через 2 с- правый крен, достигший 21,5 град. После этого самолёт с левым креном более 90 град коснулся левой консолью ВПП, перевернулся, ударился хвостовым оперением и фонарём лётчика и разрушился (отключил систему аварийного катапультирования). Причина катастрофы: нарушение управления из-за отказа заслонок системы отбора воздуха от ПМД на струйные рули.

Но не все отказы завершались столь трагично.

Авария самолёта Як-38, пилотируемого капитаном Новичковым, случилась 7 июня 1977 г. На высоте 8- 10 м после взлёта лётчик начал выполнять доворот. Из-за запоздалой дачи ноги самолёт начал разворачиваться с набором высоты и увеличением скорости. На высоте 150 м и скорости 90 км/ч сложилась аварийная ситуация с возникновением правого крена в 31 град. Лётчик катапультировался, так как его усилия парировать крен оказались безуспешными. Причина аварии: отказ системы реактивного управления самолётом по каналам курса, тангажа и крена из-за потери герметичности магистрали подвода воздуха к струйным рулям от ПМД.

Реактивная система кроме струйного управления обеспечивала также раскрутку ПД при их запуске. Открытие створок и запуск ПД производились автоматически с помощью рычага "стоп-запуск" в кабине лётчика. Воздух для раскрутки ротора ПД подводился от компрессора ПМД, если его сопло находилось в горизонтальном положении. По окончании цикла запуска ПД выходили на малый газ. После этого управление всеми двигателями производилось с помощью РУД подъёмно-маршевого двигателя с автоматической модуляцией тяги ПД и ПМД при отклонении органов управления по тангажу, дополняя систему реактивного управления на вертикальных и переходных режимах. Конструктивно это обеспечивалось единой, жёсткой для всех двигателей системы, связывающей поводки их насосов-регуляторов с РУД и ручкой управления при отклонении сопла ПМД на угол больше 25 град, от горизонтального положения. Таким образом, независимо от лётчика осуществлялась жёсткая связь между оборотами всех двигателей и положением руля высоты (фактически положением дроссельных заслонок носового и хвостового струйных рулей).

Як-36М № 7977864401137 Монино, Музей ВВС

Як-38 заходит на посадку

Теоретически подобная система должна была обеспечить высокую надёжность, но и она иногда оказывалась причиной нештатных ситуаций. Так, 6 июля 1981 г. потерпел аварию самолёт Як-38, пилотируемый лётчиком ВВС СФ старшим лейтенантом Евграфовым. На пятой секунде после взлёта по вертикали у самолёта появился пикирующий момент. Несмотря на прилагаемые лётчиком усилия, самолёт продолжал опускать нос. Система автоматического катапультирования СК-ЭМ сработала на высоте 4 м с углом тангажа 27 град, и выбросила лётчика. Самолёт с углом 90 град, столкнулся с ВПП. Причина аварии: рассогласование усилий систем синхронизации тяг двигателей силовой установки вследствие конструктивно-производственных недостатков. 28 июля 1986 г. произошла катастрофа самолёта Як-38, на этот раз при заходе на посадку. Проход ДПРС выполнен в нормальном режиме с вертикальным положением сопла ПМД. На удалении 1,5 км от аэродрома и поступательной скорости 100 км/ч самолёт перешёл на снижение и с углом тангажа 41 град, столкнулся с землёй. Система СК-ЭМ не сработала. Катастрофа произошла из-за изменения режимов работы ПД вследствие рассогласования тяги обратной связи системы управления двигателя по причине КПН.