Як-42 - Среднемагистральный пассажирский самолёт - Первый полёт 07 марта 1975 года 

Як-42 (по кодификации НАТО: Clobber) — среднемагистральный трёхдвигательный пассажирский самолёт, разработанный в СССР в середине 1970-х годов. Первый советский пассажирский самолёт, оснащённый турбовентиляторными двигателями с высокой (5,4) степенью двухконтурности.

Як-42 - одна из немногих машин Аэрофлота, которая в рекламе не нуждалась. Достаточно назвать лишь тот факт, что на Як-42 установлено девять мировых рекордов. В одном из них самолет, предназначенный для ближних воздушных линий, без посадки преодолел расстояние от Москвы до Хабаровска. И это тем удивительнее, что до создания его предшественника - Як-40 разработками многоместных пассажирских самолетов фирма вообще не занималась. Как известно, ОКБ А.С.Яковлева специализировалось, в основном, на проектировании учебных, спортивных и военных самолетов-истребителей. Время от времени создавались и небольшие пассажирские машины.

Еще в начале 1933-го был создан АИР-5, в 1944-м - Як-8 для шести пассажиров, затем появились четырехместный Як-12 и десятиместный Як-16 в 1947-м. Уже для первых пассажирских самолетов ОКБ была характерна предельно простая, легкая и удобная в обслуживании конструкция с совершенными формами. Эти специфические особенности перенесли на первый реактивный пассажирский самолет для местных авиалиний Як-40, принесший фирме мировое признание. Трехдвигательный реактивный лайнер с салоном на 32 пассажира и дальностью полета 2200 км получил высокую оценку специалистов в разных странах. Его применение позволило заменить на внутренних линиях устаревшие типы - ветеранов - Ли-2, Ил-12, Ил-14.

Здесь, очевидно, подкупало и то обстоятельство, что прямое крыло имеет относительно больший, чем стреловидное, коэффициент подъемной силы, что напрямую отражается в экономии топлива при сравнительно небольших скоростях и дальности полета. Однако при более мощных двигателях следует рассчитывать и на более высокую скорость, чего эффективнее можно достичь при стреловидном крыле. К этому, собственно, Яковлев и пришел, но несколько позже. А пока, в начале 1974-го, речь шла о Як-42 именно с прямым крылом. Министр гражданской авиации Б.Бугаев лично представил эскизный проект Як-42 в ЦК, где он был одобрен Л.Брежневым, что в то время имело решающее значение. После утверждения проекта и с учетом того, что макет планера в натуральную величину уже построен, в ОКБ приняли смелое решение о сокращении сроков выпуска лайнера на 1 год. В результате всех усилий к концу 1974-го самолет уже выкатили из сборочного цеха.

В первый полет в марте 1975-го самолет подняли заслуженный летчик-испытатель Арсений Колосов, летчик-испытатель Юрий Петров и бортинженер Юрий Висковский. Испытания проходили нормально, но скорость у самолета с прямым крылом была все-таки недостаточной: максимальная крейсерская на высоте 8000 м - 680 км/ч.  В связи с этим из министерства гражданской авиации поступило требование - для реактивного пассажирского самолета ближних магистралей желательна крейсерская скорость порядка 700-800 км/ч. Тогда-то в ОКБ решили - строить самолет со стреловидным крылом 30.

Новый проект выполнили довольно быстро, и уже в начале 1975-го Як-42 принял знакомые всем нам характерные очертания - низко расположенное стреловидное крыло, три компактных двигателя в районе хвоста, высокорасположенный стреловидный стабилизатор. Летчики-испытатели после первых же полетов отметили высокую энерговооруженность самолета, его отличные пилотажные качества, устойчивость и легкость безбустерного управления, удобство расположения приборов и агрегатов управления. Штурман-испытатель Вячеслав Худяков подтвердил совершенство приборов самолетовождения, обеспечивающих безопасность полетов по приборам ночью и в сложных метеоусловиях.

Работами по постройке, доводке и летным испытаниям Як-42 руководил заместитель главного конструктора В.Г.Цвелев, который в эти работы вложил колоссальную энергию и знания. Ведущими инженерами по Як-42 в разное время были В.В.Погуляев, В.И.Зотов, А.Г.Хлакин, Ю.А.Пиновский, С.М.Кудряков, В.А.Сухоруков и Т.А.Волкова. Уже в 1982-м на Як-42 освоили массу маршрутов, и лайнер регулярно курсировал на многих линиях, связывавших десятки городов страны, а также и на международных линиях по трассам Москва - Берлин, Ленинград - Хельсинки, Москва - Прага. Всего за полтора года с начала эксплуатации на самолетах этого типа перевезли около полумиллиона пассажиров. А.С.Яковлев, всегда с большим уважением относившийся к летчикам-испытателям, считал, что для поднятия авторитета самолета рекорды должны устанавливаться разными летчиками. По его команде в рекордных полетах Як-42 пилотировали Э.П.Княгиничев - летчик-испытатель ЛИИ, О.С.Полудо - летчик-испытатель ГосНИИ ГА и летчики-испытатели ОКБ В.Г.Мухин, Ю.А.Шевяков, В.И.Лягушкин и О.А.Булыгин.

К серийному производству приступили Смоленский, а затем и Саратовский заводы. Первый полет с пассажирами Як-42 совершил 22 декабря 1980 года, успев в срок, намеченный Генсеком. Начало эксплуатации было весьма успешным, в отличие от тяжелого Ил-86, начавшего перевозки практически одновременно, ╚Яку╩ не требовалось новых полос и рулежных дорожек, поэтому география полетов быстро расширялась. Трагедия произошла 28 июня 1982 года под белорусским городом Мозырь. У следовавшего на эшелоне Як-42 с бортовым номером 42529 Пулковского ПО Ленинградского УГА внезапно разрушился узел крепления стабилизатора и произошел его отрыв. Все находящиеся на борту люди погибли. Эта катастрофа стала серьезным ударом по ОКБ. Полеты всех находящихся в эксплуатации Як-42 были немедленно прекращены, началось расследование. Что привело к разрушению винта механизма управления стабилизатором - нарушение норм технической эксплуатации, или конструкторская ошибка, а может быть, сложились обе причины - достоянием гласности так и не стало. На долгие полтора года Яки застыли под брезентовыми чехлами на стоянках базовых аэропортов. Сказались и личные неприязненные отношения, сложившиеся между тогдашним Министром ГА СССР Бугаевым и А.С.Яковлевым. Повторный ввод самолета в эксплуатацию прошел уже тихо, без широкого освещения в прессе. Пожалуй, с тех пор самолет так и находится немного в тени. Для завершения грустной темы придется сказать, что с тех пор произошло еще семь тяжелых летных происшествий с самолетами Як-42, однако все они были связаны с навигационными и пилотажными ошибками экипажей, сам самолет больше не подводил ни разу.

Случались и происшествия, которые иначе, как курьезными, не назовешь. Так, однажды, у заканчивающего набор высоты Як-42 внезапно произошел отказ всех трех двигателей. Экипаж развернул машину и попытался дотянуть до аэропорта вылета в планировании с высоты 7000 метров. На высоте 3000 метров удалось запустить один двигатель, на 2000 ≈ еще два. После посадки выяснилось, что экипаж не читал карту обязательных проверок, и бортмеханик забыл включить подкачивающие топливные насосы. Когда топливо из топливных аккумуляторов выработалось, двигатели остановились - образовавшиеся в топливопроводах при понижении давления газовоздушные пробки препятствовали наполнению топливных аккумуляторов самотеком. К счастью, причину остановки двигателей обнаружили вовремя. При взлете из аэропорта Внуково экипаж украинского Як-42 доложил о пожаре на борту и немедленной посадке. Посадку экипаж произвел настолько немедленную, что в спешке... забыл выпустить шасси. Несмотря на проползание по бетонной ВПП, обошлось без серьезно пострадавших. Кстати, срабатывание датчика пожарной сигнализации оказалось ложным.

Еще один случай, весьма лестно характеризующий конструкцию Як-42, произошел в одном из кавказских аэропортов. При заходе в условиях сильной болтанки и бокового ветра, экипаж промазал и с опозданием начал маневр ухода на второй круг. Поскольку ветровые условия не изменились, командир принял решение об уходе на запасной аэродром. Каково же было изумление техников, да и самих летчиков, когда после посадки в аэропорту Беслан они увидели... отогнутую вверх и деформированную законцовку крыла! Оказывается, при развороте с сильным креном самолет зацепил крылом землю...

Фирма им.А.С.Яковлева имела колоссальный многолетний опыт, накопленный при создании военных, спортивных и малых пассажирских самолетов, всегда отличавшихся высокой весовой культурой. В новых условиях, при эффективном использовании достижений современной аэродинамики, механики, материаловедения эти возможности намного расширились. Особое внимание в разработке Як-42 было уделено уменьшению веса и увеличению прочности конструкции. Так, для снижения веса планера (требования к запасу прочности остаются незыблемыми) крыло нового самолета выполнили неразъемным, что позволило добиться наиболее рационального распределения металла по всем сечениям размаха крыла. Количество мест, где возможны коррозии металла и трещины, доведены до минимума. На самолете применены новые по конструкции, предельно простые, надежные и легкие закрылки, дающие гарантии в обеспечении высоких несущих свойств крыла.

Еще одним примером удачного конструктивного решения может послужить канал воздухозаборника среднего двигателя, который установлен в хвостовой части фюзеляжа. Этот воздухозаборник при общей длине около 7 м и диаметре 1300 мм, имеющий сложную изогнутую форму, выполнен в виде монолитной детали. Конструктивно он представляет собой трубу со стенками из трехслойного стеклопластика, намотанном на специальном станке. Вес такого воздухозаборника по сравнению с другими, подобными, удалось снизить примерно на 70 кг, увеличив при этом его эксплуатационный срок службы. А технология изготовления его при этом намного упростилась. В результате поисков фирме удалось найти наиболее эффективные производственные приемы, позволившие оптимально разрешить известные противоречивые требования к весу, прочности самолета и его долговечности.

На экспортных машинах Як-42 впервые в практике отечественного самолетостроения на пассажирском самолете предусматривалась всего лишь двухместная кабина пилотов. Этот вариант появился в результате многократной проверки на стендах различных компоновок приборных досок щитков и пультов, оптимальных с точки зрения наибольшей рациональности размещения органов управления, наиболее удачного сочетания автоматических устройств и ручного управления. В итоге был выбран самый эффективный вариант, когда можно было обойтись без штурмана и бортинженера. Однако высокая эффективность эксплуатации пассажирского самолета зависит не только от летчиков, но и всех наземных служб - диспетчеров, ремонтников, погрузчиков. Главной задачей разработчиков было облегчить их труд до минимального объема. Разрабатывая самолет, конструкторский коллектив, возглавляемый А.С.Яковлевым, стремился по возможности уменьшить объем работ по ремонту и обслуживанию машины, сократить непроизводительные простои Як-42 на земле. Так была предусмотрена погрузка багажа пассажиров и различных грузов в стандартных контейнерах и без них.

Бортовой трап, примененный на самолете, сделали ненужными наземные трапы, которые кстати, на аэродромах 3-го класса и не предусмотрены по штату. А ведь в этом "пустячке" - значительное увеличение автономности машины. Большую экономию дал и переход технического обслуживания Як-42Т на эксплуатацию самолета "по техническому состоянию". Эта наиболее рациональная система постепенно вводилась во все подразделения ГВФ. Очень важно еще и то, что по сравнению со своими предшественниками Ан-24,Як-40 и Ту-134, Як-42 расходовал значительно меньше топлива на один пассажиро-километр, что вело к существенному снижению себестоимости перевозок. И здесь, в первую очередь, следует сказать о замечательных ТРД конструкции Владимира Локтарева Д-36, спроектированном в ОКБ А.Ивченко в Запорожье.

Первым особым признаком Д-36 следует назвать высокую степень двухконтурности - 5,4 (у других подобных двигателей - лишь 2). Кроме этого, двигатели отличаются надежностью, большим ресурсом и очень высокой экономичностью - 0,65кг/ч на взлетном режиме и 0,35км/ч - на крейсерском значительно снижен шум двигателя. "Тихим" сделать Як-42 удалось еще и благодаря внутреннему особому шумопоглощающему устройству на мотогондолах - многослойных перфорированных вставок, сделанных из металла и стеклопластика. По уровню шума Д-36 отвечает самым жестким требованиям международных стандартов. Но и этого мало: двигатели эти почти бездымны. Экономический кризис сильно ударил по самолетному парку авиакомпаний. Не обошел он стороной и Як-42. Многие машины встали на прикол: закончился ресурс двигателей, агрегатов, нет топлива... И тем не менее есть подвижки в лучшую сторону. Авиакомпания "Быково-Авиа", например, на сегодняшний день располагает одиннадцатью бортами Як-42. О том, какая ставка сделана на эти самолеты, рассказал генеральный директор авиакомпании Александр Шашков. Все усилия руководства ОАО в ближайшее время будут направлены на возобновление и расширение пассажирских перевозок самолетами Як-42 на внутренних рейсах в радиусе 2500 км. Сейчас же Як-42 из Быково летают лишь в Анапу и Магнитогорск.

Пилотажно-навигационное оборудование Як-42 состояло из навигационного комплекса Ольха-1 (сходного с разработанным в то же время для Ил-86 комплексом Пижма), комплекса высотно-скоростных параметров ВСП-1-6, РСБН Веер-М, двух автоматических радиокомпасов, системы инструментальной посадки КУРС МП-70, позволяющей совершать посадку по отечественным курсо-глиссадным системам СП и аналогичным зарубежным системам ILS, а также полет в автоматическом режиме по сигналам маяков VOR, доплеровского измерителя скорости и угла сноса ДИСС-016 и метеорологической РЛС Гроза-42. Вместе с бортовой системой управления САУ-42, этот комплекс позволял совершать посадку по II категории ICAO. Поскольку в СССР тогда еще не было ни одного аэродрома, пригодного для приема самолетов по категории ICAO III А, все это оборудование было вполне современным и достаточным. Силовая установка самолета состояла из трех турбовентиляторных трехвальных двигателей Д-36 В.А.Лотарева тягой по 6500 кгс и вспомогательной силовой установки ТА-6В, обеспечивающей автономный воздушный запуск двигателей, прогрев и вентиляцию салона и кабины на земле, подачу на борт электроэнергии и работу гидронасосной станции в случае отказа двигателя в полете. Самая высокая среди отечественных пассажирских самолетов тяговооруженность - 0,36, делала взлет с коротких (от 2000 м) полос безопасным при отказе одного двигателя на любом этапе взлета. Благодаря этим двигателям, Як-42 даже установил ряд мировых рекордов в своем классе (6 из 8 - по скороподъемности). Правда, серьезным недостатком двигателей Д-36 было отсутствие реверсивного устройства, а создание внешнего реверса, как у того же Як-40, давало большой проигрыш по надежности и весовым параметрам, поэтому для торможения сорок второму оставили только спойлеры и тормоза колес.

Конструкция
 

Правый элерон с триммером и сервокомпенсатором
Як-42 стал очередным шагом вперёд в советском авиастроении. Было уделено значительное внимание сочетанию таких противоречивых характеристик, как возможность эксплуатации со слабоподготовленных аэродромов, высокая топливная эффективность и высокая крейсерская скорость. Для повышения весовой отдачи были применены оригинальные решения — монолитный композитный канал воздухозаборника (против дюралюминиевого у сравнимого по размерам Ту-154), неразъёмное крыло (так, у архаичного по конструкции Ту-134 крыло расстыковывается на пять частей — две концевые, две средние и центроплан, у Ту-154 — на три), позволившее избавиться от тяжёлых стыковых узлов и болтов, и другие. Как и на Як-40, применён встроенный трап, расположенный в хвосте.
Шасси самолёта трёхопорное, с выпуском передней опоры по потоку и основных опор поперёк потока в стороны. Управление разворотом передней опоры, уборкой-выпуском и торможением шасси — гидравлическое. Колёса унифицированы с колёсами Ту-154. Гидросистем на самолёте две — основная и аварийная. Рабочее давление в гидросистемах — 140—170 кг/см2. Источники давления основной гидросистемы — два приводных насоса, установленных на двигателях № 1 и № 2. Источники давления аварийной гидросистемы — насосная станция НС-46-3 переменного тока (практически аналогичная Ту-154), работающая от основной системы 115/208 В, и насосная станция НС-55 постоянного тока, работающая от аккумуляторов.
Обе гидросистемы обеспечивают:
выпуск шасси;
уборку и выпуск предкрылков и закрылков с помощью рулевых приводов РП71 (каждая — своим гидромотором на каждом из двух приводов);
перестановку стабилизатора (мотор аварийной системы приводит гайку механизма, основной — винт);
торможение колёс;
уборку интерцепторов.
Основная гидросистема также обеспечивает выпуск интерцепторов, уборку шасси, управление разворотом передней опоры шасси, питание бустера БУ-270 руля направления (при его отключении РН управляется так же, как элероны и руль высоты — безбустерно, мускульной силой пилотов) и работу стеклоочистителей. Аварийная гидросистема также обеспечивает стояночное торможение и уборку входного трапа. Для аварийного торможения на земле установлены два гидроаккумулятора.
Закрылки — однощелевые с дефлектором, в основном режиме управляются совместно с предкрылками одним переключателем. Переключатель имеет три положения: «Убр.», «20°» и «45°», при установке его в положение «20°» сперва полностью (на угол 22°) выпускаются предкрылки, а затем на угол 20° выпускаются закрылки, при установке в положение «45°» закрылки выпускаются полностью. При обратном движении переключателя (в положение «20°» и далее в «Убр.») механизация работает в обратном порядке — сперва убираются закрылки, потом предкрылки. Остановка закрылков и предкрылков в нужных положениях происходит через стоящие на трансмиссиях механизмы концевых выключателей МКВ-45. От появления разности подъёмных сил на полукрыльях при обрыве трансмиссии как закрылки, так и предкрылки защищены системами предупреждения рассогласования СПР-1. СПР-1 состоит из пары сельсинов-датчиков ДС-10, стоящих на левой и правой ветвях трансмиссии, и блока БОР-1, при разности сигналов включающего аварийные тормоза трансмиссии. Использованием бесконтактных датчиков Як-42 отличается от самолётов Ту-154, Ан-72, Ан-124 и других, где в управлении механизацией применены потенциометры, имеющие меньшую надёжность.

Выпрямительное устройство ВУ-6Б в техотсеке Ту-154
По системе электроснабжения Як-42 схож с Ту-154, но отличается меньшими мощностью и резервированием. Первичная система — трёхфазного напряжения 115/208 В, 400 Гц, от неё питаются вторичные системы 36 В, 400 Гц и постоянного напряжения 27 В. Основные агрегаты системы:
три трёхфазных генератора ГТ30НЖЧ12 (30 кВА, 12 тыс. мин−1), приводимые от двигателей через гидроприводы постоянных оборотов (ГП-21);
один генератор ГТ40ПЧ6 (40 кВА, 6 тыс. мин−1), приводимый от ВСУ;
два выпрямительных устройства ВУ-6Б, преобразующих трёхфазное напряжение 208 В в постоянное 27 В;
транзисторный статический однофазный преобразователь ПОС-1000А, преобразующий постоянное напряжение 27 В в переменное однофазное 115 В, 400 Гц для аварийного питания аппаратуры измерения температуры выхлопных газов двигателей;
два трансформатора ТС320С04Б, понижающих трёхфазное напряжение 208 В до 36 В;
статический трёхфазный преобразователь ПТС-800АМ для аварийного питания потребителей 36 В, 400 Гц;
статический трёхфазный преобразователь ПТС-25 для постоянного автономного питания резервного авиагоризонта АГР-74 напряжением 36 В, 400 Гц;
две аккумуляторные никель-кадмиевые батареи 20НКБН-40 напряжением 27 В, питающие потребители 27 В и преобразователи при отказе генераторов или выпрямительных устройств.
Топливная система предельно проста, состоит из трёх кессон-баков — одного в центроплане и двух боковых. Каждый кессон вмещает 6170 кг топлива, имеет сигнализацию резервного остатка 870 кг и остатка ухода на второй круг 320 кг. Из левого и правого кессонов питаются соответственно двигатели № 1 и № 3, каждый через два насоса переменного тока по своей магистрали, из среднего кессона — двигатель № 2 через два насоса постоянного тока. ВСУ также питается из среднего бака через отдельный насос постоянного тока, при его отказе возможно подключение ВСУ к магистрали среднего двигателя через кран аварийного питания.
При отказе двигателей или топливных насосов возможно объединение всех трёх топливных магистралей открытием двух кранов кольцевания, которые также автоматически открываются при срабатывании сигнализации остатка ухода на второй круг любого из баков. Также в каждой топливной магистрали установлено по топливному аккумулятору вместимостью 8,5 л.
Реверса тяги двигатели Д-36 не имеют, но благодаря низкой посадочной скорости (200—205 км/ч, как у небольших винтовых самолётов наподобие Ан-24), с торможением на пробеге справляются спойлеры и тормоза колёс. Установку же реверса на конструкции самолёта по типу реверса среднего двигателя Як-40 сочли нецелесообразным из-за перетяжеления самолёта.

Модификации

Лётно-технические характеристики

Источник:

http://www.airwar.ru/enc/craft/yak42.html

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%BA-42

http://ru-wiki.org/wiki/%D0%AF%D0%BA-42

http://ru-wiki.ru/wiki/%D0%AF%D0%BA-42