Дизайн
Крыло моноплана Як-40 нижняя консольная с прямыми крыльями, большим хвостовым оперением ( дюйм ) и трехопорным шасси с убирающимся шасси . Пассажирская кабина находится в передней части крыла, с коротким задним фюзеляжем, несущим три турбовентиляторных двигателя, с двумя двигателями, установленными на коротких балках сбоку фюзеляжа, и третьим двигателем в задней части фюзеляжа, с S-образной спинной частью. воздухозаборник, который действует как вспомогательная силовая установка , позволяющий запускать двигатели без наземной поддержки на необорудованных аэродромах. Три двигателя АИ-25 – двухвальные, тягой по 14,7 кН каждый. У двигателей нет реактивных труб и изначально нет реверсоров тяги.
Герметичный фюзеляж имеет диаметр 2,4 м . Пилот и второй пилот сидят бок о бок в кабине самолета. Пассажирский салон имеет классическую компоновку: от 24 до 27 пассажиров на трех сиденьях спереди, 32 пассажира могут быть размещены с переходом на четыре места впереди. Пассажиры входят в самолет через выдвижную подфюзеляжную лестницу в задней части фюзеляжа.
Крыло оснащено большой задней кромкой закрылка с прорезями, но не имеет других устройств большой подъемной силы, поскольку для обеспечения коротких взлетно-посадочных характеристик требуется низкая нагрузка на крыло самолета . Крылья соединяются с центральной линией самолета, при этом главный лонжерон проходит от одного конца одного крыла к другому. Топливные баки встроены в крылья вместимостью 3800 литров. Самолет имеет большой хвостовой стабилизатор со стреловидностью 50 градусов, который отводит стабилизатор назад и компенсирует укороченный фюзеляж в корме. Горизонтальный хвост сам по себе прямой.
Разработка и концепция
Работы по созданию перспективного лайнера, предназначенного для замены Ту-154, стартовали уже в 1973 году, т.е. всего через пять лет после начала серийного производства.
На начальном этапе конструкторы прорабатывали возможность создания усовершенствованной модели на базе фюзеляжа и планера модели 154.
Макет подобной машины, предназначенной для установки двигателей Д-90, был построен в 1982 году. Но дальнейшего развития проект не получил, конструкторы переключились на создание самолета с двумя двигателями, установленными под крылом.
Старт разработкам авиационной техники в СССР давался постановлением Совета Министров. В 1983 году вышел в свет документ, согласно которому требовалось создание лайнеров с двумя и четырьмя двигателями одной модели. Параллельно был объявлен конкурс на разработку двигателя. КБ Туполева продолжило работу над проектом, получившим индекс Ту-204, в 1985 году ведущим конструктором темы назначили Л.А. Лановского.
Система использовала вычислительный комплекс и позволяла создавать профили крыльев и фюзеляжа высокого аэродинамического качества. В конструкции будущего Ту-214 широко применялись гибридные материалы и углепластик. Общий вес таких материалов в конструкции составляет около 14%. Самолет стал пионером в области внедрения новых методик сборки и использования титановых крепежных изделий.
Первый полет Ту-204 состоялся в 1989 году. Результатом тестовых полетов стали многочисленные усовершенствования конструкции и систем управления. Из-за прекращения финансирования проектов испытания затянулись, и сертификационный документ самолет получил только в самом конце 1994 года.
Историческое наследие
Старые машины, непригодные для пилотирования, нередко используют в качестве экспонатов и самолетов-музеев и даже «объектов городского благоустройства».
Так Як-40 можно увидеть:
- на территории музея под открытым небом в Монино;
- в парковой зоне в Югорске;
- авиапамятник в Башкортостане;
- в музее гражданской авиации в Оренбурге;
- в Татарстане в а/п Бугульма;
- в Ульяновске в Музее истории гражданской авиации;
- в Курганском авиационном музее.
Отдельно стоит рассказать об авиасимуляторе в Усть-Илимске. В детском парке рядом с ДК «Дружба» находится списанный Як-40.
Некоторое время он был простым авиапамятником, пока за дело не взялся местный умелец Алексей Шадрин, бывший курсант летного училища, в настоящее время – инженер.
Алексей оборудовал кабину 3D-мониторами, подключил программу и рычаги управления к компьютеру, а также звуковое сопровождение. Посетители в восторге!
Но на этом история легендарного Як-40 не заканчивается: он не только до сих пор используется в России частными авиаперевозчиками, но уже прошел модернизацию и ремоторизацию в Сибирском НИИ авиации им. Чаплыгина. Возобновление производства не планируется, но часть старых Як-40, которые не отлетали 10 лет (в России таковых насчитывается около 100 единиц), можно будет модернизировать.
История создания
Когда мы говорим о самолетах гражданской авиации, то первое, что приходит в голову, это огромные авиалайнеры, способные преодолеть тысячи километров. Однако значительная часть авиаперевозок совершается местными линиями, протяженность которых редко превышает 500 км, а зачастую расстояние между аэродромами составляет всего несколько десятков километров.
В начале 60-х годов в СССР задумались над созданием нового пассажирского самолета для замены устаревших Ил-12 и Ил-14. Новая машина предназначалась для работы на местных линиях. Конструкторы ОКБ Яковлева закончили разработку проекта этого самолета в 1964 году. Проектирование и постройка новой машины заняла всего лишь один год. Этот факт особенно удивителен, учитывая, что до этого ОКБ Яковлева не занималось постройкой пассажирских лайнеров, основным направлением бюро были боевые, спортивные и учебные самолеты.
Еще более примечательным является тот факт, что новая машина была реактивной. До этого момента везде в мире местные авиаперевозки осуществляли поршневые самолеты.
Руководил созданием и доработкой нового пассажирского лайнера заместитель главного конструктора Адлер, который работал под руководством Яковлева с начала 30-х годов и ранее «приложил руку» к созданию самолетов Як-3, Як-15 и Як-28. Новый пассажирский лайнер получил наименование Як-40.
Опытный образец самолета был готов в 1965 году, в октябре 1966 года Як-40 совершил свой первый полет. Начались испытания машины, которые успешно завершились в 1967 года, после чего она была запущена в серийное производство. Выпуск Як-40 был налажен на Саратовском авиационном заводе.
Учитывая специфику использования самолета, конструкторы изначально планировали сделать машину максимально простой и надежной. И надо признать, что они блестяще справились с поставленной задачей. Уже к середине 70-х годов Як-40 практически полностью вытеснил с местных авиалиний заслуженных ветеранов – самолеты Ил-12, Ил-14 и Ли-2. Очень скоро Як-40 освоил полеты в 300 населенных пунктов Советского Союза, и уже к середине 1972 года эти самолеты перевезли 7 млн пассажиров и налетали 150 млн километров. А к 1988 году количество перевезенных пассажиров достигло 150 млн человек. К моменту распада СССР Як-40 успешно эксплуатировался в 18 зарубежных странах.
Серийное производство Як-40 было завершено в 1981 году по причине перехода завода, на котором он изготавливался, на выпуск более современного Як-42
Единственным недостатком Як-40 можно назвать высокий расход топлива, но на него в СССР стали обращать внимание только во второй половине 80-х годов. В 90-е годы из-за сложностей с приобретением новой авиационной техники и сравнительно низкой цены керосина Як-40 опять стал довольно востребованным самолетом
Анализируя опыт эксплуатации этой машины в СССР, России и за рубежом, можно сказать, что решение о прекращении серийного производства в начале 80-х годов, было ошибкой. Установка на него новых, более экономичных двигателей устраняло основной недостаток лайнера.
В 1992 году на Смоленском авиазаводе была проведена модернизация Як-40, на него были установлены более емкие топливные баки и заменено радиооборудование. После этого, было еще несколько попыток модернизации машины, которые в первую очередь касались продления срока эксплуатации самолетов. В конце 90-х годов модернизировать Як-40 пытались на Тбилисском авиационном заводе, работы над новой модификацией самолета проводились совместно с канадцами. Речь шла об оснащении Як-40 американскими двигателями и сокращении их числа с трех до двух. Однако в серию двухдвигательный Як-40 так и не пошел.
В разные годы модернизацией Як-40 занимались различные российские авиакомпании, но изменения, которые они вносили в конструкцию самолета, были минимальными. Чаще всего они касались переделки пассажирского салона и оборудования кабины пилотов.
В начале нынешнего столетия Як-40 постепенно стали ускоренными темпами снимать с эксплуатации и заменять более современными машинами.
Катастрофа
Рейс SU-8641 вылетел из Ленинграда в Киев в 09:01 MSK с одноминутной задержкой из-за опоздавшего пассажира, после чего занял эшелон FL300 (9150 метров) (по другим данным, эшелон FL330 (10 050 метров)). Всего на борту самолёта были 8 членов экипажа и 124 пассажира — 113 взрослых и 11 детей.
В 10:45 самолёт вошёл в зону Бориспольского центра УВД. Находясь в районе ОПРС Птичь и в 10 километрах от трассы, экипаж рейса 8641 начал предпосадочную подготовку. В 10:48:58 пилоты связались с диспетчером и доложили о подходе к расчётной точке начала снижения, на что получили команду занимать эшелон FL255 (7750 метров). Подтверждение пилотами полученной команды о занятии эшелона FL255 стала последним сообщением с борта рейса SU-8641.
Снижение осуществлялось под контролем автопилота, который около 10:51:20 постепенно довёл угол стабилизатора до 0,3° на пикирование. Неожиданно в 10:51:30 угол стабилизатора резко (за полсекунды) увеличился, превысив 2° и выйдя за упор. Лайнер на секунду испытал отрицательную перегрузку в 1,5g, но автопилоту за счёт отклонений штурвала и руля высоты удалось снизить её до 0,6g. Однако стабилизатор не отреагировал на команду перейти на кабрирование (подъём носа самолёта), тогда как самолёт всё больше уходил в пикирование, поэтому через 3 секунды автопилот отключился. Рули высоты увеличили отрицательный угол уже до 5°; из-за этого авиалайнер уходил во всё более отвесное пикирование, а отрицательная перегрузка увеличилась до 1,5g. Пилоты стали тянуть штурвалы на себя, но тут появился быстро увеличивающийся крен влево. Через несколько секунд крен достиг 35°, и самолёт под углом пикирования 50° понёсся к земле со скоростью 600 км/ч (отрицательная перегрузка к тому моменту уже значительно превысила 2g). Рейс SU-8641 падал с вертикальной скоростью 300 м/с и вращался против часовой стрелки вокруг продольной оси. Из-за колоссальных аэродинамических перегрузок конструкция фюзеляжа начала разрушаться и в 10:51:50 MSK на высоте 5700 метров и при скорости более 800 км/ч лайнер разорвало на несколько частей.
Обломки рейса 8641 были найдены разбросанными на территории размерами 6,5 на 3,5 километра и площадью 23 км² у западной окраины деревни Вербовичи и в 10 километров юго-западней районного центра Наровли (часто местом катастрофы ошибочно указывают Мозырь). Все 132 человека на борту погибли. Это крупнейшая авиационная катастрофа на территории Белоруссии, а также в истории самолёта Як-42 и всех самолётов ОКБ Яковлева.
Конструкция [5]
Як-2 моноплан с низкорасположенным крылом, двухкилевым оперением и убирающимся шасси.
- Фюзеляж — смешанной конструкции. Технологически фюзеляж расчленен на три части: носовая, средняя и хвостовая. Носовая часть ферменная, сварная из стальных труб, обшивка фанера. Средняя часть целиком деревянная и составляет единое целое с крылом. Хвостовая часть — ферменная конструкция, обшивка полотно. Кабина пилота с фонарем смонтирована на передней ферме фюзеляжа. Кабина штурмана расположена в средней части.
- Крыло — свободнонесущее, двухлонжеронное, деревянной конструкции, обшивка бакелитовая фанера. Механизация крыла: элероны и посадочные щитки. Элероны — каркас из дюралюминия, обшивка полотно. Посадочные щитки клепанные, дюралюминиевые. Щитки отклоняются при посадке на 50 градусов. На крыле установлены мотогондолы для двух двигателей.
- Хвостовое оперение — двухкилевое. Стабилизатор и киль деревянной конструкции. Рули высоты и руль направления — каркас дюралюминиевый, обшивка полотняная. Двухкилевая схема самолета выбрана для увеличения зоны обстрела задней полусферы.
- Шасси — трехопорное с убирающимися стойками с хвостовым колесом. Уборка и выпуск шасси производится от гидросистемы. Аварийный выпуск шасси производится от пневмосистемы. Колеса шасси снабжены пневматическими тормозами. Заднее колесо в полете не убирается.
- Силовая установка — два поршневых, четырехтактных, двенадцатицилиндровых двигателя М-103 жидкостного охлаждения, мощностью 960 л.с. каждый. Топливо размещено в шести баках — четыре в крыле, между лонжеронами и два в фюзеляже , за кабиной пилота. Каждый двигатель имеет свою маслосистему, расположенную в мотогондоле, в нижней части мотогондолы расположен маслорадиатор. Запуск двигателя производится от сжатого воздуха.
Оборудование Ил-40
На борту Ил-40 установлено современное оборудование, которое позволяло эффективно применять самолет днем и ночью, в различных метеоусловиях. Носки крыла, киля и стабилизатора, воздухозаборников двигателей оснащались воздушно-тепловыми противообледенителями, горячий воздух к которым поступал из компрессоров двигателей. Лобовое стекло кабины летчика имело электрообогрев.
Пилотажно-навигационное и радиосвязное оборудование самолета представлено навигационным индикатором НИ-50И, авиагоризонтом АГИ-1, гирополукомпасом ГПИ-48, автоматическим радиокомпасом АРК-5 и компасом ЛГМК-3М, командной радиостанцией РСИУ-3М и связной — РСБ-5, переговорным устройством СПУ-5, радиовысотомером РВ-2, маркерным радиоприемником МРП-48П, ответчиком госопознавания «Барий», аэрофотоаппаратами НАФА и АФА.
Во время ведения пушечного огня, бомбометания и стрельбы реактивными снарядами летчик пользовался коллиматорным прицелом ПБП-6, который не давал сбоев на больших высотах и пикировании. Сбрасывание бомб происходило в автоматическом режиме благодаря электрическому бомбосбрасывателю ЭСБР-3П. Кормовая установка оснащалась прицелом СПБ-40. На самолете присутствовала аппаратура, позволявшая снимать результаты бомбардирования в любое время суток.
Во время разработки Ил-40 на его базе в дальнейшем предусматривалось создание нескольких модификаций.
Эксплуатация на внутренних линиях
В октябре 1966 был осуществлен первый полет на Як-40. Не прошло и года, как самолет стал использоваться в качестве пассажирского авиалайнера. Первый рейс – Москва-Кострома, вскоре самолеты этого типа стали регулярно использоваться в различных регионах страны.
В 1968 году в воздушном пространстве СССР в составе Аэрофлота курсировали 11, в 1972 году – 232 бортов. К 1976 году насчитывалось свыше 500 маршрутов Як-40, а к 1980 году их количество увеличилось до 669.
В самом начале 80-х были организованы рейсы в Таджикистан, они отличались особой сложностью: летчикам приходилось лететь между гор и долин.
В конце 1991 года в Аэрофлоте числилось 543 машины, еще 4 ВС были в распоряжении пограничников, одна в ВВС, 72 были закреплены за различными министерствами СССР.
К 2014 году потери самолетов Як-40 вследствие авиакатастроф составили 113 машин. Более 70% случаев относят к авариям по вине летного состава, 18% – по причине отказа техники.
Всего лишь один ЛА потерян в результате теракта, случившегося в 1994 году. После того как заложников и пилотов освободили, несостоявшийся угонщик взорвал себя, в результате чего был сильно поврежден и самолет.
До 1991 года 8 раз пробовали угнать Як-40, и только один раз угонщикам удалось вырваться на нем за пределы СССР.
Историческое наследие Як-40
Старые машины, непригодные для пилотирования, нередко используют в качестве экспонатов и самолетов-музеев и даже «объектов городского благоустройства».
Так Як-40 можно увидеть:
- на территории музея под открытым небом в Монино;
- в парковой зоне в Югорске;
- авиапамятник в Башкортостане;
- в музее гражданской авиации в Оренбурге;
- в Татарстане в а/п Бугульма;
- в Ульяновске в Музее истории гражданской авиации;
- в Курганском авиационном музее.
Отдельно стоит рассказать об авиасимуляторе в Усть-Илимске. В детском парке рядом с ДК «Дружба» находится списанный Як-40.
Некоторое время он был простым авиапамятником, пока за дело не взялся местный умелец Алексей Шадрин, бывший курсант летного училища, в настоящее время – инженер.
Но на этом история легендарного Як-40 не заканчивается: он не только до сих пор используется в России частными авиаперевозчиками, но уже прошел модернизацию и ремоторизацию в Сибирском НИИ авиации им. Чаплыгина. Возобновление производства не планируется, но часть старых Як-40, которые не отлетали 10 лет (в России таковых насчитывается около 100 единиц), можно будет модернизировать.
Аварии и катастрофы
За всю историю эксплуатации Як-40 произошло около 117 аварии, случившихся в силу разных причин.
Авария Як-40 под Ханты-Мансийском
3 сентября 1970 года в горах Таджикистана произошло первое крушение Як-40 по причине халатности и невнимательности диспетчера, давшим ложные показания к действиям. При выявлении неточностей диспетчер дал указ поднять высоту, но экипаж ослушался. Самолет врезался в гору Айри-Таш. Столкновение полностью разрушило конструкцию — 21 пассажир погиб.
28 февраля 1973 года вблизи г. Семей, Казахстан, случилась еще одна масштабная катастрофа. Сразу после взлета в системе Як-40 произошел сбой — пикирование, вследствие чего авиалайнер начал резко падать. При соприкосновении с землей самолет снова взлетел в воздух, после упал и взорвался.
22 октября 1975 года в результате аварии Як-40 погибло 11 пассажиров. Катастрофа произошла на проспекте Карла Маркса, Новгород. Из-за плохих погодных условий (туман) самолет сбился с установленного курса и врезался в жилой дом, в связи с этим дом загорелся. Погибло 4 человека, в числе которых находится семилетний ребенок, 9 человек получили множественные ожоги и травмы.
Аварийная посадка Як-40 на лед
24 января 1988 года в городе Нижневартовск у самолета Як-40 отказало сразу два двигателя, а именно снизилось необходимое для поддержания полета число оборотов. Сразу после взлета самолет врезался в линии электропередач. Комиссия не смогла установить точных причин отказа двух двигателей.
Мнение эксперта
Кобельман Давид Борисович
Советский и российский учёный, специалист в области астрофизики физики гравитирующих систем. Профессор, Герой Социалистического труда, лауреат Ленинской премии.
9 марта 2000 года самолет Як-40 держал курс из Москвы в Киев. Поднявшись на высоту 15 метров начал падать. Крушение произошло вблизи взлетно-посадочной полосы. Погибло 11 человек, среди которых была Зия Бажаева и известный журналист Артём Боровик. Причиной аварии стало халатное отношение проверочных служб и невнимательность пилота.
Несмотря на активную эксплуатацию самолета Як-40 начиная с 60-х и заканчивая 90-ми, в 2000 годах постепенно начался процесс списания авиалайнера с производства и использования.
https://youtube.com/watch?v=7Z3j8-3HjQY
Размещение мест разного уровня комфортности
Примерно 125 лайнеров поставлено специально на экспорт. Пассажирский самолет высотой 1.85 м и шириной салона 2.15 м вмещает приблизительно 37 пассажиров, из них 2-3 чел.принадлежат к экипажу. Кабина экипажа рассчитана на двух человек: командира и второго пилота. При необходимости здесь может быть поставлено третье сиденье. Фонарь обеспечивает хороший обзор как левому, так и правому пилоту. Шаг кресла эконом класса достаточно вместительный — около 75 (см). Количество кресел в самолете от 27 до 40. Давайте рассмотрим все модификации самолета:
- Як-40 (опытный образец). Отличался воздухозаборном прямой формы.
- Як-401-й серии. Первый выпуск модели.
- Як-402-й серии. С реверсивным устройством.
- Як-403-й серии. Уменьшили длину боковых двигателей.
- Як-40-25. Летающая лаборатория, которая проводила опыты всфере радиоэлектронных систем.
Дополнительная информация! Первыми кто изъявили желание приобрести самолет ЯК 40 были итальянцы. Благодаря им был презентован первый современный лайнер на территории Европы. Первый рейс был выполнен по направлению Рим — Австралия.
В начале 20 века неприхотливый и безопасный самолет 40 переоборудовали для перевозки VIP пассажиров. Преимущественно экспортная модификация. В зависимости от компоновки различали 2 класса: 1-й на 11 мест с двумя салонами, туалетом и гардеробом между ними, а в хвосте кухня и ещё один туалет с гардеробом; 2-й класс на 16 или 20 мест в одном салоне. Борты с креслами эконом и бизнес-класса достаточно удобны. Их расстояние составляет от 75 до 85 см.
Интересные факты о самолетах Як 40
Пассажиры могут вытянуть ноги в проход и удобно устроиться на своих местах. Для пассажиров эконом-класса спинки кресел не откидываются. Для пассажиров бизнес-класса установлены кресла повышенной комфортности, имеющие электропривод регулируемых частей и управления подножкой.
У воздушного лайнера есть отдельный багажный отсек. Каждый пассажир может сдать багаж при посадке на борт. Следует отметить, что несколько лет тому назад у лайнера не было полноценного багажного отсека. Для гардероба, буфета и багажного отделения выделена задняя часть пассажирского салона. А вот пассажирские сидения отделены от них перегородкой. Все основные детали описаны в инструкции по эксплуатации.
Обратите внимание! Этот лайнер осуществляет рейсы не только по направлению Москва — Санкт-Петербург, но и Калуга-Москва. Любой путешественник может прилететь в назначенный пункт на этом комфортабельном самолете
Расписание рейсов самолета ЯК можно посмотреть в интернете.
На самом деле благодаря самолету Як 40 удалось заменить устаревшие поршневые Ил-12, Ли-2 и Ил-14.
Интересно. Учитывая специфику местных авиалиний, лайнер сделали максимально комфортабельным и безопасным. Ставка была сделана на прямое крыло. Поэтому Яковлевицы больше не применили сложные многощелевые закрылки и предкрылки.
В завершение следует отметить, что рассматривается план о ремоторизации воздушного судна. Желание изъявили внести изменения сотрудники Сибирского научно-исследовательского института авиации имени С.А. Чаплыгина. Специалисты решили сменить устаревший двигатель АИ-25 на два американских TFE731. После проведенного анализа, руководители завода утвердили, что лайнер должны трансформировать в двухдвигательную версию. Изменения улучшат летно-технические характеристики так как произойдет модернизация дальности полета лайнера Як 40. В результате масштабных изменений понизиться расход топлива.
