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세계최초 초음속 수직이착륙기 Yakovlev Yak-41/141 "Freestyle"
러시아 야코블레프 설계국이 개발한 초음속 수직이착륙기인 Yakovlev Yak-141 "Freestyle"은 prototype 인 Yak-41의 발달형으로 1960년대 프랑스 Dassault Mirage IIIV의 프로토타입처럼 초음속 VTOL 전투기로 개발을 시작하였는데 영국의 British Hawker-Siddeley P.1154 초음속형 Hawker Siddeley Harrier 의 개발이 국방예산의 삭감으로 1960대년대에 초기형 제작이 중지된 후 처음으로 제작된 기체입니다.
YAK-38이나 해리어 등 다른 수직이착륙기와 달리 애프터버너 사용이 가능한 엔진을 장착하였하였으며 NATO에서 붙인 암호명은 프리스타일(Freestyle) 입니다.
레이더가 없어 공중전 능력이 부족했던 YAK-38의 사례를 감안해 MIG-29와 같은 멀티 모드 레이더를 장착하였으며 안테나는 MIG-29보다 약간 작아졌지만 이 레이더로 인해 레이더 유도 중거리 공대공미사일의 발사가 가능합니다.
Yak 141은 프랑스의 Balzac과 초기형 Yak VTOL 개발기처럼 리프트엔진과 리프트/순항용엔진을 조합하여 VTOL 능력을 보유하였는데 2개의 lift jet엔진은 조종석바로 뒤에 위치하며 이륙시 사용한 후 수평비행으로 전환하도록 되어 있습니다. 주엔진은 동체후부에 장착되며 가변식 노즐과 아프터버너를 가지고 있습니다. 이륙을 위해 90도 하방으로 노즐을 유지하며 수평비행시 후방으로 노즐을 변경할 수 있습니다. 이런 방식에 위한 충분한 추력으로 수직이륙이 가능하도록 하였으며 사용불가능한 활주로에서도 이륙이 가능합니다.
조종사에게 필요한 정보는 HUD(Heads Up Display:전방시현장치)와 다기능표시장치에 표시되는데 다기능표시장치에는 피아식별장치(彼我識別裝置)와 화력통제시스템에서 얻은 정보가 컴퓨터를 통하여 보여지며 레이저/TV 목표지시장치와 HMD(Helmet Mounted Display) 등도 장착이 가능합니다.
엔진은 MNPK Soyuz R-79V-300 터보젯으로 추력 108 kN (24,300 lbf) R-79V-300 엔진 1개와 2기의 RKBM RD-41 추력 42 kN (9,300 lbf)급 리프트 엔진 2개를 장비하였으며 고정무장으로 30㎜ 기관포 1문을 장착하고, AA-10 레이더 유도 중거리 공대공미사일, AA-11 단거리 열추적 미사일·폭탄·로켓탄 등 최대 2,600㎏의 무장을 탑재할 수 있습니다.
1975년부터 YAK-38의 후계기로 개발되어 1989년 3월 첫 비행에 성공하였고 수직이착륙실험은 1989년 12월 29일 이루어졌습니다. 1991년 파리 항공쇼에서 처음 일반에 공개되었으며 소련이 해체된 뒤 국방비 삭감으로 양산계획이 취소되었지만 1995년까지 시험비행이 진행되었습니다.
Yak-141M 은 최대속도가 마하 1.7에 달하지만 초음속비행보다 MiG-29 'Fulcrum'만큼의 기동성을 갖기를 원했던 기체로 러시아공군(VVS)용으로 개발되었으며 원형인 Yak-41처럼 러시아해군(VMF)용으로 개발된 기체는 아닙니다.
제원
첫비행 1989년 3월 STOL 비행, 1989년 12월 29일 VTOL 첫비행성공
Crew: 1명
길이: 18.30 m
익폭: 13.97 m ~ 10.10 m
기고: 5.00 m
익면적: 31.7 m²
자중: 11 650 kg
최대이륙중량: 19 500 kg - STOL시, 15,800 kg - VTOL시
연료적재량 : 내부 4,400 kg, 외부보조연료탱크 1,750 kg
단거리이륙시 최대적재량 2,650 kg
수직이륙시 최대적재량 1,000 kg
추진엔진: 1× MNPK Soyuz R-79V-300 터보팬엔진으로 추력은 드라이시 24,206 lb (107.67 kN)
A/B 사용시 34,171 lb (152.00 kN)
리프트엔진: 2x RKBM RD-41 추력 각각 9,392 lb (41.78 kN)
최대속도: Mach 1.7 (1,800 km/h)/ 36,090 ft (11,000 m), 해면고도 1,240 km/h), Mach 1.02
항속거리: 1400 km (870 statute miles) , 페리시 2,100 km
상승고도 15 500 m (50,850 ft)
중력하중 g-Limits +7
무장
1 x 30 mm GSh-301 cannon 총탄 120발
주익하 파일론 4개와 동체하부 1개등에 총 2 600 kg (5,500 lb) 탑재가능
공대공미사일 R-27/AA-10 Alamo, R-73/AA-11 Archer, R-77
공대지미사일 Kh-31/AS-17 Krypton, Kh-25/AS-12 Kegler
자유낙하폭탄및 클러스터폭탄 500 kg 급
기타 23 mm gun pods, rocket pods, ECM pods
변형
Yak-41 혹은 Yak-141 항모용 단좌형 V/STOL 전투기
Yak-141M 단좌형 육상기지용 V/STOL 전투기 : 성능이 향상되고 기골이 강화된 형
From rec.aviation.military FAQ by Ross Smith (avfaq@meanmach.actrix.gen.nz)
Design of the Yak-41 (or possibly Yak-141; see below) began in 1975; the first prototype flew in March 1987, followed by a second in April 1989. Tests were conducted on the aircraft carrier "Admiral Gorshkov". In April 1991, one of the prototypes set several records for VTOL aircraft; it was displayed at the Paris Air Show shortly afterwards. One prototype was lost in a crash (attributed to pilot error) on the carrier in November 1991, after which development was suspended (due to lack of funds rather than any problems with the aircraft); the surviving aircraft was mothballed.
Yakovlev have recently announced their intention to restart development of the Yak-41, apparently as a result of renewed interest from the Russian Ministry of Defence (a similar revival of the twin-turboprop Yak-44 AEW aircraft is also being considered).
A more advanced version, the Yak-41M (Yak-141M?), has also been designed, with the emphasis now on Air Force rather than Navy service. This version has an extensively modified airframe, with a strong emphasis on stealth (there is a distinct resemblance to the F-22), a much more powerful engine, and more fuel and payload.
The "Freestyle" has been referred to as both Yak-41 and Yak-141; it appears that one designation refers to the standard fighter and one to the single prototype modified for record attempts, but there seems to be some uncertainty as to which is which.
Vital statistics (Yak-41/141?): length 18.36 m, span 10.11 m, empty weight 11650 kg, max weight 19500 kg, max speed 1800 km/h (Mach 1.7), range 2100 km; power plant: one 152.00 kN Soyuz R-97V-30 augmented turbofan, two RD-41 lift jets; armament: 30mm cannon, 5 hardpoints, max external load 2600 kg.
The Russians have had some success in adapting several fighters and attack aircraft for carrier service. Carrier tests were made by modified MiG-29 and Su-27 fighters, and by trainer versions of the Su-25; the naval MiG-29K was cancelled, but the Su-33 (based on the Su-27K) and Su-25UTG have entered service. A report of an early MiG-29K being torn in half on its first attempt at a tailhook arrest gives a hint of the difficulties involved.
Yak-141 records (1991)
From Kryl'ya Rodiny
Thanks to Rodion Podorozhny (podorozh@dino.cs.umass.edu)
Class H: VTOL jets
Group III: turbojets
Pilot: A. A. Sinitsin
Date Record Performance
11 Apr 91 Time of climb to 12,000 m 116.15 sec
11 Apr 91 Time of climb to 12,000 m with 1,000 kg 116.50 sec
12 Apr 91 Time of climb to 3,000 m with 1,000 kg 62.41 sec
12 Apr 91 Time of climb to 6,000 m with 1,000 kg 74.37 sec
12 Apr 91 Time of climb to 9,000 m with 1,000 kg 89.09 sec
24 Apr 91 Max payload at 2,000 m 2,507 kg
25 Apr 91 Max altitude with 1,000 kg 13,115 m
25 Apr 91 Max altitude with 2,000 kg 13,115 m
25 Apr 91 Time of climb to 3,000 m with 2,000 kg 68.82 sec
25 Apr 91 Time of climb to 6,000 m with 2,000 kg 88.88 sec
25 Apr 91 Time of climb to 9,000 m with 2,000 kg 110.10 sec
25 Apr 91 Time of climb to 12,000 m with 2,000 kg 130.64 sec
All flights were performed as following: vertical take-off (at least 20 m), than acceleration to 1,000 km/h at level (100-200 m) followed by vertical (90 degree) flight to desired altitude (270 m/sec).
Armament
External load carried on four underwing pylons Radius
4xR-77 670 km
4xR-77 + 1x2,000l fuel tank (centerline) 900 km
2xR-77 + 2xR-73E + 1x2,000l fuel tank 900 km
2xKh-35 + 2xR-73E + 1x2,000l fuel tank 780 km
4xKh-35A + 1x2,000l fuel tank 550 km
4xKh-35N + 2xRVK-AE + 1x2,000l fuel tank 670 km
6xABSP up to 500 kg 420 km
4xNRS 87-240 mm + 1x2,000l fuel tank 670 km
2xKh-31P + 2xR88-AE + 1x2,000l fuel tank 670 km
2xK25 + 2xR-73E + 1x2,000l fuel tank 820 km
Gsh-23: 250 rounds each + 1x2,000l fuel tank 820 km
Yak-141 has an internal 30 mm canon with 120 rounds
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