O protótipo do Yak-140 no centro de testes de Zhukovsky no início de 1955.
O desenvolvimento deste caçador dos anos 50 permaneceu um mistério para os estudiosos ocidentais e para os próprios russos. E por uma boa razão: este avião foi ao ar apenas uma vez! Esse leve caça de linha de frente foi, de fato, o infeliz adversário do MiG-21 de AI Mikoyan e MI Gurevich na competição para reequipar o caça soviético. Os dois aviões foram projetados em paralelo e equipados com o mesmo motor.
O arquivo do projeto, enviado às autoridades governamentais em julho de 1953, mencionou os seguintes pontos: "O design do atual caça equipado com o motor AM-11 é o culminar de vários anos de pensamento visando a obtenção de um caça leve com desempenho otimizado. Isso combina as vantagens de uma aeronave leve de tamanho pequeno e capacidades de combate muito altas, o que resulta em uma relação peso / potência sem precedentes, assim, sua velocidade de subida ao nível do mar e a 15.000 m 200 m / se 30 m / s, respectivamente, seu teto prático é superior a 18.000 me sua velocidade máxima pode subir até 1.700 km / h (Mach 1,4) entre 10.000 e 15.000 m. Sua baixa carga de asa proporciona excelente manobrabilidade nos planos vertical e horizontal ".
Este último parâmetro se beneficiou diretamente das lições aprendidas com o Yak-3, desenvolvido em 1943. Este lutador quase mítico foi dotado de agilidade e uma extraordinária relação massa / potência. Desde então, o escritório de design de Yakovlev tentou em várias ocasiões criar um caça a jato com as mesmas características. No entanto, por várias razões, a conquista técnica do Yak-3 nunca foi correspondida. O uso do Yak-23, desenvolvido em 1947, permaneceu extremamente limitado. Da mesma forma, os caças Yak-30 (1948) e Yak-50 (1949) com asas de flecha permaneceram como protótipos.
A seguir veio o Yak-140. Suas características gerais eram originais, pois pareciam prefigurar os caçadores contemporâneos. Os engenheiros estudaram várias versões pré-projeto com os motores VK-3, TRD-1 e AM-11, este último oferecendo perspectivas interessantes. Era muito leve e sua excelente eficiência reduziu o consumo de combustível em cerca de 2,5 vezes. Mais tarde, também foi considerado um dos melhores motores soviéticos e teve muitas aplicações. Assim motorizado, o Yak-140 teria sido aliviado, mantendo excelente desempenho, apesar de seu armamento muito pesado de 3 canhões de 30 mm e 16 foguetes não guiados de 57 mm. Além disso, seu custo de produção e A operação teria sido particularmente vantajosa graças ao uso de metais não ferrosos, um ciclo de produção significativamente reduzido, baixo consumo de combustível e fácil manutenção. No entanto, essa era apenas uma hipótese sedutora, pois o Yak-140 ainda existia apenas nas pranchetas.
Além disso, esses parâmetros, otimistas, atestavam um nível tecnológico muito avançado para a época. Deve-se dizer que a Guerra Fria estava em pleno andamento e que a corrida armamentista estava acelerando as pesquisas aeronáuticas, em particular no campo dos aviões de combate.
A ênfase então estava na velocidade. Velocidades que, impensáveis alguns anos antes, eram possíveis graças ao rápido progresso da aerodinâmica e dos motores. Em 5 ou 6 anos, a velocidade dos aviões dobrou. No início dos anos 1950, enquanto os melhores representantes dessa categoria de aeronaves, como o MiG-17, F-86 Sabre , F-84F Thunderstreak , Mystery and HunterPerto da barreira do som, os caçadores da geração de 1955 a 1957 cruzaram o Mach 2. Mas essa corrida de velocidade foi realizada em detrimento de outros parâmetros, considerados secundários, como, por exemplo, manobrabilidade. O Lockheed F-104 continua sendo um exemplo típico; talvez fosse o mais rápido do seu tempo, mas sua capacidade de manobra era fraca. Ao mesmo tempo, as táticas de combate evoluíram muito rapidamente, com o surgimento de mísseis ar-ar que puseram em questão uma série de conceitos.
Contra essa tendência, os projetistas do Yak-140 preferiram sacrificar a velocidade pela manobrabilidade. Assim, o dossel era um pouco maior que o de outros caçadores da mesma categoria de massa. Isso resultou em uma perda de velocidade de cerca de 150 a 200 km / h, mas, por outro lado, manobrabilidade e qualidade de vôo significativamente melhores, além de alguma capacidade de deslizamento, aumentando a capacidade de sobrevivência em caso de falha do motor. . A baixa pressão dos pneus (6,0 kg / cm²) e a baixa carga da asa (250 kg / m² na decolagem e 180 kg / m² na aterrissagem) permitiriam operar em terrenos com paisagens irregulares.
O Yak-140 também tinha uma relação potência / massa estimada em pouco mais de 1, equivalente à dos caças atuais, como o F-15, F-16, MiG-29 , Su-27 ou Rafale . O MiG-21F (primeira versão de produção de 1958) e o F-104 foram de 0,84 e 0,83, respectivamente. Esse fator, combinado com a baixa carga da asa, tornaria o Yak-140 inconfundivelmente superior em combate, onde as qualidades de manobra eram fundamentais.
Os engenheiros estavam igualmente focados na otimização do equipamento, bem como na simplicidade da implementação. O alojamento das principais instalações foi projetado para facilitar a construção e manutenção. Os cabos do elevador e do leme, os cabos de controle do motor e o sistema elétrico passaram por uma carenagem acima da fuselagem. Para desmontar o motor, a parte traseira da fuselagem era destacável. Da mesma forma, o acesso aos órgãos vitais foi simplificado por escotilhas de inspeção. A experiência adquirida durante o desenvolvimento do Yak-50 foi proveitosa.
No verão de 1953, o Conselho de Ministros da URSS aprovou uma lei sobre a programação de aviões supersônicos de nova geração. Naquela época, as pesquisas já estavam bem avançadas nos escritórios de design de Yakovlev e Mikoyan e, desde 1953, o estabelecimento recentemente criado por OO Soukhoï passou a endurecer a competição.
Yakovlev e Mikoyan contavam com o motor AM-11 da AO Mikouline, enquanto Sukhoi optou pelo AL-7 da AM Lioulka. O AL-7 sendo mais poderoso e mais pesado que os outros, o futuro Su-7 e Su-9 seriam necessariamente maiores e mais pesados que seus concorrentes. Na realidade, os fabricantes estavam antecipando, porque nenhum desses motores, desenvolvidos em paralelo, ainda não estavam disponíveis em 1954. Yakovlev e Mikoyan, portanto, decidiram construir demonstradores de seu futuro caça, com o menos potente motor AM-9B. e sua variante AM-9D. Enquanto isso, os motores da família AM-9 foram instalados no MiG-19, o primeiro avião supersônico. Os protótipos Yak-140 e Mikoyan E-2 e E-4 foram equipados com o AM-9D e AM-9B, respectivamente.
O Yak-140, assim motorizado, se assemelhava ao motor de tração AM-11, e só se distinguia por alguns elementos relacionados ao motor e armamento (2 canhões NR-23 de 23 mm) , e pela ausência de radiotelômetro. Obviamente, as performances reivindicadas no memorando submetido às autoridades em julho de 1953 não podiam mais ser respeitadas.
Em janeiro de 1955, o Yak-140, equipado com o AM-9D, iniciou seus testes de solo no polígono LII em Zhukovsky, perto de Moscou: manobras na pista, simulações de decolagem, testes de frenagem ... Ao mesmo tempo, testes estática, realizada no TsAGI, revelou que o velame tinha que ser reforçado.
Em fevereiro de 1955, a fase de testes do protótipo Yak-140 foi interrompida abruptamente na véspera do primeiro voo e nunca foi reiniciada. Ainda hoje, nada nos permite explicar oficialmente tal decisão, porque nenhum documento do Ministério da Indústria Aeronáutica menciona o destino da aeronave. A robustez insuficiente do aerofólio não pode, por si só, constituir um argumento válido, especialmente porque esse pequeno problema foi resolvido com muita eficiência logo após.
Yakovlev alegou que PV Demendiev, ministro da Indústria Aeronáutica da época, disse a ele, sem dar detalhes, que o desenvolvimento do Yak-140 não teria futuro, porque as autoridades haviam tomado sua decisão há muito tempo, e que a escolha deles caiu no MiG-21. Este caso, no entanto, permitiu a AS Yakovlev perceber que agora era necessário obter o apoio do Ministério antes de iniciar qualquer projeto.
Em fevereiro de 1955, ele interrompeu o desenvolvimento do Yak-140, para se dedicar totalmente ao interceptador de jato duplo Yak-25 e ao bombardeiro Yak-28 ...
O caça leve Yak-140 tinha uma asa do meio e uma cauda horizontal de 55 ° 30 '. O dossel era constituído por duas asas retas, apoiadas em uma viga transversal. Sua estrutura consistia em duas longarinas e costelas perpendiculares.
A espessura relativa do perfil foi de 6,3% na raiz e 8% no salmão, o lado lateral negativo em 4%. Cada um deles estava equipado com duas anteparas nos extrados (para retardar o início da turbulência, responsável pelo arrasto), retalho de curvatura de recuo (tipo Fowler) e ailerons equipados com pesos de balanceamento.
A fuselagem cilíndrica era semi-monocoque, com armações e longarinas, um revestimento de trabalho. O cone de entrada de ar do motor continha o radiotelômetro (radar de incêndio). Os tanques estavam localizados na parte traseira da fuselagem, imediatamente atrás do cockpit. Este último foi pressurizado e equipado com um assento de ejeção. Quando o velame foi solto, os freios a ar da fuselagem foram acionados automaticamente, a fim de otimizar a segurança da ejeção. Os controles do elevador e dobra eram irreversíveis; os do leme rígido.
O trem de pouso de pista única, pneumático a óleo, consistia em uma perna principal, uma perna dianteira e coberturas nas pontas das asas. Todas as rodas tinham suspensão de alavanca. O material rodante principal consistia em 2 rodas diabolo (600 x 200 mm) equipadas com um sistema de freio antiderrapante (ABS atual) e pneus de alta pressão. O eixo dianteiro (480 x 200 mm) era dirigível graças a um sistema hidráulico. As balancinas (250 x 110 mm) eram retráteis no salmão. As capturas estáticas também foram colocadas na carenagem do salmão. A retração e a saída do trem foram hidráulicas. A saída de emergência hidropneumática foi realizada na direção do fluxo de ar, o que facilitou mesmo em caso de queda de pressão.
O turbojato AM-11 foi equipado com um compressor axial de barril duplo e um aquecedor. Sua potência ao nível do mar foi estimada em 4000 kgp (39 kN) e sua velocidade máxima com reaquecimento foi de 5000 kgp (49 kN). Esses números foram apenas estimativas, no entanto, uma vez que, quando foi colocado em serviço, seu empuxo chegou a 3800 kgp (37 kN) no nível do mar e 5100 kgp (50 kN) com reaquecimento. O AM-9 desenvolveu um impulso máximo com reaquecimento de 3250 kgp (32,3 kN).
O caça teve que ser armado com 3 canhões NR-30 de 30 mm, cada um equipado com 50 projéteis (o protótipo do Yak-140 acionado pelo AM-9D estava armado com 2 canhões NR-23 de 23 mm). Em uma versão experimental sobrecarregada, a aeronave poderia transportar 16 foguetes não-guiados ARS-57 de 57 mm. O colimador era óptico.
Fontes:
- OKB Yakovlev, Uma história do departamento de design e suas aeronaves , Yefim Gordon, Dmitriy Komissarov e Sergey Komissarov, Midland Publishing, 2005
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