На базе этого первого опытного Як-42 (с прямым крылом) разрабатывались грузовые варианты

 

Объём той статьи не позволил уделить достаточное внимание многочисленным проектам создания на базе Як-42 военно-транспортных и грузовых самолётов. Эти проекты, оставшиеся нереализованными, содержали в себе немало оригинальных решений и представляют исторический интерес. О них и пойдёт речь в данной статье. 

 

Работа над транспортными  вариантами Як-42 велась с самого начала его проектирования после того, как в 1972 году поступило задание на этот самолёт от МГА. Первые проработки Як-42 в вариантах на 64-96 пассажиров, в зависимости от компоновки салона, с силовой установкой из двух двигателей Д-30К (реже - трёх двигателей меньшей тяги) были вскоре отброшены, и была принята силовая установка из трёх новых на тот момент двигателей Д-36. Именно эта силовая установка была заложена в аванпроект Як-42, представленный на рассмотрение МГА в декабре 1972 г. Поскольку в ОКБ в тот период не было окончательного мнения относительно целесообразности применения на этом самолёте стреловидного крыла, проект предусматривал два варианта: с прямым крылом (стреловидность по линии четвертей хорд 11 градусов, задняя кромка прямая) и со стреловидным крылом (стреловидность по линии четвертей хорд 25 градусов). Такой подход нашёл отражение и в построенном тогда же полноразмерном макете, у которого по левому борту было прямое крыло, а по правому – стреловидное. В итоге рассмотрения проекта решено было принять для будущего пассажирского самолёта стреловидное крыло (что и было реализовано в дальнейшем). Правда, первый опытный образец был всё же построен с прямым крылом, но он так и остался единственным в своём роде. Все пассажирские Як-42 строились со стреловидным крылом. 

 

Прямое крыло, однако, в течение какого-то времени оставалось «фаворитом» при проектировании транспортных вариантов Як-42, хотя позже такие варианты проектировались и со стреловидным крылом.

 

Уже в аванпроекте 1972 г. предусматривалось, что исходный пассажирский Як-42 послужит базой для создания транспортного самолёта с боковой грузовой дверью, а также десантного и санитарного вариантов. 

 

Оснащение крупных реактивных пассажирских самолётов боковой грузовой дверью впервые было осуществлено ещё в 1963 году в США, где появился самолёт Boeing 707-320C (Converrtible) с такой дверью по левому борту. Позже аналогичные варианты создавались на базе Boeing-727 и -737. У нас же ОКБ Яковлева, пожалуй, первым реализовало такое техническое решение сначала на сравнительно небольшом Як-40, а затем запроектировало его и на Як-42, что, правда, не нашло воплощения в металле. Несколько позже, в 1978 г., в ОКБ С.В.Ильюшина был подготовлен проект Ил-62Гр с грузовым люком размерами 3,5х2,0 м в носовой части фюзеляжа (реализован лишь в 2002 г.). В первой половине 1980-х гг. грузовой дверью был оснащён Ту-154С (Сargo), ещё позже – самолёт Ту-204С и переоборудованный Ил-18Гр, а в 1996 г. - Ил-114Т и, наконец, в 2006 г. - Ил-96-400Т.

 

Грузовая дверь на самолёте Як-40К

 

Но вернёмся к упомянутому аванпроекту. В Протоколе рассмотрения аванпроекта (документ 47/31а в библиотеке ОКБ им. А.С.Яковлева) имелся специальный раздел  «Военное применение самолёта Як-42». В нём  отмечалось, что для военного применения были проработаны три варианта самолёта:

 

    – транспортный, для контейнерной перевозки грузов весом до 12,5 тонн;

    – десантный на 99 десантников;

    – санитарный на 60 коек и 3-х медработников

 

Предусматривалась возможность переоборудования пассажирского самолёта в любой из этих вариантов в полевых условиях в течение 24-х часов без переделок и доработок конструкции. «Для этого предусматривается бортовой грузовой люк размером 2060х2200 мм  (НБ – в самом аванпроекте – 2050х2200 мм) и быстросъёмное транспортное, десантное и санитарное оборудование.

 

Самолёт с боковой грузовой дверью Ту-204С

 

Любопытно следующее  замечание: «Воздушное десантирование людей и грузов производится по проверенной и прошедшей испытания в ГК НИИ ВВС системе самолёта Як-40». (Автор не располагает сведениями об этой системе). 

 

Далее в документе отмечалось: «Самолёт обеспечивает перевозку  наземного десанта, раненых и грузов с грунтовых аэродромов».

 

Дополнительную информацию можно почерпнуть из схем компоновки грузового, санитарного и десантного вариантов, которые имеются в аванпроекте и в Протоколе комиссии по рассмотрению макета (документы 47/30-1а и 47/32 из библиотеки ОКБ). 

 

В грузовом варианте показано размещение 24 контейнеров тремя группами по 8 контейнеров на 4 роликовых дорожках, с соответствующей швартовкой; в проём грузовой двери телескопически выдвигается кран-балка,  позволяющая поднимать грузы с земли на уровень пола грузовой кабины.

 

В санитарном варианте вдоль каждого борта монтируются по 6 стеллажей, каждый из которых состоит из 3 носилок; ещё 6 стеллажей на 4 носилки каждый располагаются по осевой линии салона, что даёт 60 носилочных мест.

 

В десантном варианте места для десантников сгруппированы в 24 секции по 4 места, что даёт 96 мест +3 отдельных  места, итого 99. При этом по 6 секций размещаются вдоль каждого борта и 12 секций по осевой линии салона в виде 6 блоков по две секции «спина к спине».

 

Самолёт с боковой грузовой дверью Ил-114Т

 

В 1974 г. МГА выработало «Техническое задание на грузовой вариант ближнего магистрального самолёта Як-42». В следующем году ОКБ разработало проект грузо-пассажирского Як-42 с прямым крылом для перевозки грузов массой до 15 тонн.

 

           

   

 

Проект Як-42 с большой грузовой дверью и прямым крылом

 

Лыжное шасси на Як-42 с большой грузовой дверью

(лыжи с заострёнными носками)

 

Самолёт должен был по проекту иметь следующие данные: взлётный вес – 52 т, максимальный груз – 15 т, высота полёта – 8 км, крейсерская скорость – 750 км/ч, дальность полёта с грузом 15 т – 1000 км, с грузом 10 т – 2100 км, длина ВПП – 1800 м/    На левом борту был устроен открываемый вверх грузолюк размером 2050х3200 мм.(в некоторых проектных чертежах показан грузолюк размером 2050х2200 мм, как  в аванпроекте.). Для механизации погрузочно-разгрузочных работ предусматривались кран-балка и лебёдки. 

 

На схемах и чертежах проекта  можно дополнительно почерпнуть следующие детали:

 

Грузовой люк располагался по левому борту в носовой части и включал в себя три первых окна грузо-пассажирского салона. При погрузке/разгрузке люк откидывался вверх, в проём выдвигалась закреплённая под потолком кран-балка грузоподъёмностью 1 т, которая позволяла поднимать грузы с уровня земли или с платформы грузовика. Пол грузовой кабины оборудовался роликовыми дорожками. Грузы должны были перевозиться спакетированными на поддонах типа I и II ОТТ-3-72, а также россыпью. Под полом размещались 8 стандартных контейнеров типа Боинг-727. Герметичный грузовой отсек имел обогрев. В чисто грузовом варианте в нём помещалось 8 поддонов. Применение специального автопогрузчика позволяло поднимать на уровень пола грузовой кабины грузовые поддоны и перегружать их в отверстие люка. Откидывающиеся к бортам  пассажирские кресла позволяли легко изменять компоновку самолёта в зависимости от количества грузов и пассажиров. Кроме того, как явствует из чертежей, в грузопассажирском варианте в задней части салона вместо трёх поддонов  устанавливались 36 кресел. В этом варианте самолёт мог взять, кроме пассажиров, 11,5 т груза.

 

 

По проекту предусматривалась возможность оснащения грузо-пассажирского Як-42 лыжным шасси. Лыжный вариант должен был обеспечить эксплуатацию самолёта в северных районах Европейской части СССР и Сибири в аэродромных и внеаэродромных условиях при наличии сплошного снежного или ледяного покрова. Замена колёсного шасси на лыжи должна была осуществляться в полевых условиях.

 

Нужно сказать, что оснащение лыжным шасси реактивного транспортного самолёта такого класса - с полётным весом порядка 40-50 тонн – было делом весьма необычным, как и сама концепция применения самолёта с таким шасси в регулярных грузовых перевозках. Автор не располагает сведениями о существовании другого подобного проекта в СССР или за рубежом на тот момент (1974 г.). Правда, само по себе применение лыж на тяжёлых транспортных самолётах не было новинкой. Существовали лыжных варианты транспортных самолётов Ан-12 в СССР и Локхид С-130 в США, превосходящих Як-42 по взлётному весу (Ан-12 – 56 т, С-130 – 65-70 т). Ещё в 1961 г. в СССР был испытан в двух экземплярах  самолёт Ан-12ПЛ (полярный, лыжный), оснащённый неубирающимся лыжным шасси и системой подогрева лыж тёплым воздухом при их примерзании для страгивания машины с места. В 1967 г. самолёт Ан-12 СССР-11381 был поставлен на лыжи новой конструкции, которые отличались от образца 1961 г. своей формой и устройством – были снабжены тормозным приспособлением. Самолёт испытывался в 1967 г. на р. Колыма.

 

Американцы успешно эксплуатировали в Антарктиде знаменитый транспортный C-130 (в варианте LС-130), оснащённый комбинированным колёсно-лыжным шасси.

 

Нужно иметь в виду, что как Ан-12, так и С-130 были турбовинтовыми самолётами  и притом предназначались для использования с лыжным шасси в Антарктиде, а не для коммерческих перевозок.

 

Лыжное шасси на грузовых Як-42 предполагалось сделать полуубирающимся. Лыжа носовой стойки поджималась к носовой части фюзеляжа, лыжи основных стоек – к центроплану. На проектных рисунках показаны два типа лыж. В одном варианте носки лыж имели слегка заострённую в плане форму, в другом передняя кромка носка лыжи была прямой. Лыжное шасси, как и сам проект грузового варианта Як-42, к реализации приняты не были.

 

После 1987 г. ОКБ разработало на базе серийного Як-42Д ещё несколько проектов транспортных машин. Так, в официальной истории ОКБ указано, что «была разработана конструкторская документация конвертируемого варианта Як-42АК, предусматривающего возможность перевозки крупногабаритных грузов, для чего был спроектирован люк размером 3200х2000 мм. Большая работа проведена по проектированию санитарно-транспортного самолёта (Як-42СТ)».

 

Разрабатывались в ОКБ А.С.Яковлева и рамповые самолёты. В 1975 г. на базе первого опытного Як-42 с прямым крылом был подготовлен проект рампового транспортного самолёта, получившего обозначение Як-42Т. Вероятно, в рамках этой темы был изготовлен полноразмерный макет фюзеляжа, оборудованного рампой и грузовым отсеком. Средний двигатель на макете располагался над фюзеляжем в основании  однокилевого вертикального оперения, освобождая место для грузовой рампы в соответственно расширенной хвостовой части фюзеляжа. Однако в ходе проектирования возникла другая, довольно оригинальная компоновка хвостовой части Як-42Т с двухкилевым оперением и размещением среднего двигателя на пилоне над фюзеляжем. Основные опоры шасси убирались в крыльевые гондолы по типу туполевских машин Ту-104, -124, -134, -154, как это видно на модели Як-42Т. 

 

Лыжное шасси на Як-42 с грузовой дверью меньшего размера (лыжи с прямоугольными носками)

 

В переработанном виде проект, датированный 1976 годом, получил обозначение Як-44. Его максимальную взлётную массу подняли до 60 т, а грузоподъёмность – до 20 т. Самолёт должен был занять промежуточное место между самолётами малой грузоподъёмности Ан-26, Як-40К и самолётом большой грузоподъёмности Ил-76 и призван был заменить самолёт Ан-12. Компоновка самолёта и бортовые средства механизации обеспечивали погрузку и выгрузку грузов в контейнерах УАК-5А, УАК-2,5, на поддонах ПА-5,6, ПА-2,5, колёсной самоходной и несамоходной техники, тяжеловесных и длинномерных грузов; предусматривалась возможность перевозки грузов россыпью. Грузовой отсек имел следующие размеры: ширина 3,0 м, высота 2,58 м, длина 16,2 м. 

 

Бортовые средства механизации состояли из напольной механизации, обеспечивающей перемещение и крепление грузов в грузовом отсеке, и двух кран-балок  грузоподъёмностью 2,5 т, позволяющих вести погрузку-выгрузку с любого транспортного средства. 

 

Силовая установка самолёта состояла из трёх турбовентиляторных двигателей Д-36А с тягой по 6850 кг, установленных на хвостовой части самолёта. Для автономного запуска двигателей и обеспечения автономного питания бортовых средств механизации под полом грузового отсека устанавливалась вспомогательная силовая установка ТА-6В.  Топливо размещалось в кессонах крыла.

 

В отличие от исходного Як-42Т, основные опоры шасси стали убирать в центроплан поворотом к фюзеляжу. Предусматривалась возможность эксплуатации машины с грунтовых аэродромов. Для удобства погрузочно-разгрузочных работ задумывалось «приседание» самолёта на 480 мм.

 

Як-42 с малой грузовой дверью, на лыжном шасси, в грузо-пассажирской компоновке

 

Полноразмерный макет фюзеляжа Як-42 в грузовом варианте с хвостовой рампой

 

Внутренний вид грузового отсека на том же макете

 

Приведём основные технические данные проекта.

 

Модель транспортного самолёта Як-42Т (видны гондолы шасси на задней кромке крыла)

 

Проект Як-42Т в доработанном виде получил обозначение Як-44. На этом рисунке гондолы шасси отсутствуют

(шасси убирается в фюзеляж)

 

Як-44 имел прямое крыло  трапециевидной формы в плане, практически идентичное по очертаниям крылу самолёта Як-42М СССР-1974. По конструкции крыло кессонного типа, неразъёмное. Установочный угол крыла +3 градуса, угол поперечного V - +3 градуса. На каждой консоли установлены  два трёхщелевых закрылка, элероны с пружинным сервокомипеннсатором и интерцепторы.

 

Проектные варианты загрузки самолета Як-44

 

Проектный трехвидовой рисунок Як-44

 

Компоновка грузового отсека Як-44 (вид сзади)

 

Фюзеляж – стрингерный полумонокок. Носовая часть фюзеляжа  (до шпангоута 16) взята с серийного Як-42. В ней размещены кабина экипажа, отсеки оборудования, отсек для лиц. сопровождающих груз. Между шпангоутами 20 и 59 находится грузовой отсек. В шпангоуте  59 смонтирована поворотная гермостворка, которая обеспечивает герметичность грузового отсека. А в откинутом положении является грузовой рампой. Хвостовая часть фюзеляжа заканчивается подвижными створками. Установка рампового грузолюка повлекла за собой коренную переделку хвостовой части фюзеляжа. Ширина фюзеляжа в этой части соответственно увеличена. Поскольку прежняя компоновка среднего двигателя стала невозможной, его перенесли на верх фюзеляжа и подвинули вперёд, установив на пилоне практически вровень с боковыми двигателями. Можно было бы поставить третий двигатель в основании киля, как на самолёте McDonnel Douglas DC-10 (что и предусматривалось в упоминавшемся выше натурном макете грузового варианта). Однако в ОКБ предпочли в данном случае двухкилевое оперение, для установки которого над рамповым грузолюком сделали нависающую «балку» внушительного эллипсовидного сечения). По-видимому, компоновка по типу DC-10 создавала проблемы с обеспечением прочности хвостовой части. Поскольку хвостовой балке был придан небольшой угол возвышения, средний двигатель на пилоне пришлось поставить с тем же отрицательным углом по отношению к строительной горизонтали фюзеляжа. Это, с одной стороны, позволило избежать попадания реактивной струи на горизонтальное оперение, а с другой – уменьшить пикирующий  момент, создаваемый высоким расположением двигателя. Длина самолёта незначительно увеличилась по сравнению с пассажирским вариантом при сохранении того же размаха крыла.

 

Стабилизатор двухлонжеронной конструкции, переставной в полёте от +4 град. до -8 град., был сделан стреловидным, килевые шайбы – с передней кромкой двойной стреловидности. Позже аналогичная конфигурация хвостового оперения была применена на самолёте Ан-225.

 

Грузовая рампа Як-44. В убранном положении выполняет роль гермостворки

 

Шасси трёхопорной схемы было выполнено с расчётом на эксплуатацию как с бетонки, так и с грунтовых аэродромов с прочностью грунта 8-9 кг/см2. Передняя нога шасси рычажного типа, с двумя колёсами, управляемая. Главная нога шасси имела стойку телескопического типа и четырёхколёсную тележку. Для удобства погрузочно-разгрузочных работ и уменьшения высоты грузового пола  шасси выполнено с подсадкой амортстоек на 480 мм. Установка шасси с подсадкой давала возможность уменьшить до 1670 мм высоту пола грузового отсека над поверхностью земли.

 

Вот основные данные Як-44 по проекту: размах крыла – 35,5 м; длина – 37.38 м; взлётный вес – 60,0 т; максимальный груз - 20,0 т; нормальный груз – 14,0 т; крейсерская скорость – 700 км/ч; дальность полёта с максимальным  грузом 20 т – 700 км, с нормальным грузом 14,0 т – 2000 км, с максимальным  запасом топлива и грузом 6,4 т – 3700 км.  

 

Сергей Дмитриевич Комиссаров, заместитель главного редактора «КР»

Автор выражает благодарность за содействие в подготовке статьи Ю.В. Засыпкину и Е.И.Гордону.