Яковлев ЯК-42

25.12.2017

Як-42 (по кодификации НАТО: Clobber) — среднемагистральный трёхдвигательный пассажирский самолёт, разработанный в СССР в середине 1970-х годов для замены технически устаревшего Ту-134. Первый советский пассажирский самолёт, оснащённый турбовентиляторными двигателями с высокой (5,4) степенью двухконтурности.

Разработка самолёта началась в 1972 году в связи с потребностью «Аэрофлота» в пассажирском самолёте средней дальности, который мог бы заменить самолёты Ильюшина Ил-18 и Туполева Ту-134. Концепция самолёта была выбрана трёхдвигательная, схожая с концепцией Як-40 и Ту-154 — расположение двух двигателей в пилонах в задней части фюзеляжа и третьего в фюзеляже с воздухозаборником в форкиле, а также Т-образное оперение. В 1974—1976 годах было изготовлено четыре прототипа будущего самолёта: первый со стреловидностью крыла 11°, остальные со стреловидностью 23°, причём четвёртый прототип имел парашют для испытаний по выходу из штопора. В итоге был выбран третий вариант в качестве прототипа для серийных самолётов, получивших обозначение Як-42. Этот вариант имел также полностью стреловидное хвостовое оперение и спаренные колёса на каждой опоре шасси. В 1977 году Як-42 был представлен широкой публике на международной авиационной выставке в Ле-Бурже.

Самолёт представляет собой цельнометаллический низкоплан с фюзеляжем полумонококовой конструкции (по ширине совпадающий с фюзеляжем Ту-154), тремя двухконтурными турбореактивными двигателями, убирающимся трёхопорным шасси, консольным стреловидным крылом и Т-образным хвостовым оперением с переставным стабилизатором. Первый опытный экземпляр самолёта был выпущен Смоленским авиазаводом в конце 1974 года и в 1975 году поступил на лётные испытания. Заявка на сертификат лётной годности была отправлена 5 июля 1976 года, а сам сертификат получен после соответствующих испытаний 18 декабря 1980 года.

Серийное производство Як-42 началось в 1977 году. Пассажирские перевозки на самолёте Як-42 были начаты в «Аэрофлоте» в конце 1980 года. Катастрофа самолёта Як-42 с бортовым номером СССР-42529, произошедшая 28 июня 1982 года, на два года прервала производство Як-42 (с 1982 по 1984 годы)

В 1988 году начато серийное производство новой модификации с увеличенными дальностью и максимальным взлётным весом — Як-42Д. Самолёт экспортировался в Китай, на Кубу. Последний самолёт был поставлен заказчику в 2003 году, но в цехах завода оставался ещё один экземпляр Як-42Д в стадии задела, остальные фюзеляжи порезаны на металлолом. Эксплуатационно-техническое сопровождение эксплуатирующихся самолётов Як-42Д практически прекращено в связи с прекращением деятельности ЗАО «Саратовский авиационный завод».

Всего было выпущено 183 самолёта (из них два для прочностных испытаний): 11 на Смоленском авиазаводе (1977—1981) и 172 на Саратовском авиазаводе (1978—2003).

Самолёт Як-42 продолжает эксплуатироваться (по состоянию на 2017 год). После катастрофы Як-42 7 сентября 2011 года и последующей проверки прокуратурой 15 российских авиаперевозчиков, указом правительства РФ полёты 10 самолётов этого типа были остановлены .

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.

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
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.

Як-42 так и не смог заменить самолёты Ту-134, некоторые из которых и сегодня (информация на июнь 2016 года) находятся в эксплуатации. Всего было построено лишь 183 экземпляра Як-42, против 854 экземпляров Ту-134 всех серий. Тем не менее Як-42 был достаточно современным проектом в 1970—1980-х годах, когда разрабатывался и был запущен в серийное производство. Однако авиакатастрофа 1982 года в Белоруссии, а затем распад СССР, резкое сокращение коммерческих пассажирских перевозок и выбор авиаперевозчиков в пользу закупки зарубежных авиалайнеров отрицательно сказался на дальнейшей судьбе самолёта