Le Yakovlev Yak-41 Freestyle était un chasseur naval VTOL prometteur déraillé par les événements soviétiques de la fin des années 1980 et du début des années 1990.
Le vol à décollage et atterrissage verticaux (VTOL) des avions de chasse à voilure fixe a échappé aux ingénieurs aéronautiques pendant des décennies, jusqu’à ce que plusieurs des nombreuses initiatives des années 1960 aboutissent à des formes viables. Le plus célèbre d’entre eux est le « Harrier » britannique, qui a été produit sous deux formes distinctes : une forme d’attaque terrestre et la forme navalisée « Sea Harrier », cette dernière ayant servi au combat pendant la guerre des Malouines en 1982. Pour l’Union soviétique, le concept ne s’est véritablement concrétisé que dans le Yakovlev Yak-38 « Forger » qui a servi la marine soviétique de 1976 à 1991. 231 exemplaires de ce type ont été produits, mais ces appareils étaient limités dans leurs capacités de transport de munitions et dans leurs performances globales et n’ont donc pas été un franc succès. D’autres programmes, tels que le Yak-36 « Freehand » de 1963 (le programme a donné naissance à quatre prototypes), ont contribué à faire avancer l’objectif soviétique de vol en VTOL.
En 1975, Yakovlev OKB s’est vu confier directement la tâche d’élargir les capacités de sa conception du Yak-36 par un contrat gouvernemental officiel. Le produit devait devenir un chasseur de défense de flotte pour la marine soviétique avec des capacités supersoniques inhérentes pour suivre le rythme des chasseurs de l’Ouest. Cela signifiait que l’avion devait présenter des qualités de chasseur telles que l’agilité, une bonne intégration des armes et des performances pour le rôle d’interception à distance nécessaire contre les menaces aériennes entrantes. Le nouveau programme de chasseur VTOL est né sous le nom de « Produit 48 » et a été connu par la marine soviétique sous le nom de « Yak-41 ».
Les études de conception ont commencé à éliminer les arrangements et les configurations de moteurs incompatibles. Le principal défi consistait à fournir des performances supersoniques tout en maintenant une capacité de poussée vectorisée, ce qui a conduit les ingénieurs à adopter une configuration monomoteur pour des raisons de sécurité et de simplicité. La vectorisation de la poussée proviendrait d’une tuyère placée au milieu du fuselage (aidée par des « jets de poussée » plus petits installés dans la section avant de la cellule) et la poussée générale vers l’avant/le soulèvement par une tuyère à l’arrière de l’avion. La tuyère arrière a été conçue pour s’abaisser à 90 degrés afin de renforcer l’action VTOL à l’arrière de l’avion – une disposition que l’on retrouve aujourd’hui dans le Lockheed F-35 « Lightning II », l’avion d’attaque américain de 5e génération.
En gardant à l’esprit cette disposition monomoteur, les ingénieurs ont développé la cellule pour inclure deux poutrelles de queue chevauchant de chaque côté de l’installation du moteur. Le reste de l’appareil imitait les lignes de conception des avions à grande vitesse soviétiques de l’époque, à savoir les MiG-25 « Foxbat » et MiG-31 « Foxhound » de Mikoyan-Gurevich, avec leurs fuselages avant à flancs en dalle, leurs ouvertures d’admission larges et rectangulaires (situées de part et d’autre du cockpit) et leurs ailes de petite surface, coupées à leurs extrémités et présentant une flèche le long de leurs bords d’attaque. Les ailes principales étaient conçues avec un dispositif de pliage pour faciliter le rangement sur le porte-avions et le train d’atterrissage tricycle à roues renforcé était rétractable. Du titane a été utilisé pour protéger les surfaces devant être exposées aux températures extrêmes des unités de liste, tandis que les zones générales ont été complétées par des composites lorsque cela était possible. Le Yak-41 a finalement été conçu avec trois moteurs. Sa principale unité de poussée/levage avant était un moteur Soyouz R-79V-300 à turbosoufflante développant 24 300 lbf en poussée sèche et 34 170 lbf avec la post-combustion engagée. Les moteurs de levage étaient constitués de 2 turboréacteurs RKBM RD-41 délivrant une poussée de 9 300 lbf chacun.
En tant qu’avion de combat, le Yak-41 (Yak-41M) de série devait être équipé d’un canon interne de 30 mm de la série GSh-301 pour le travail de proximité, le canon était alimenté par une cassette de 120 cartouches. Cinq points d’ancrage étaient intégrés (quatre sous l’aile, un au centre du fuselage) pour l’emport de divers missiles air-air soviétiques – jusqu’à 5 735 livres de charges externes dans de multiples combinaisons pour s’adapter aux cibles à courte, moyenne et longue portée.
Yakovlev OKB a été autorisé à construire quatre prototypes au total au cours du développement, ce qui a conduit à quatre désignations d’avions dans l’ordre séquentiel : 48-0, 48-1, 48-2 et 48-3. Le 48-0 a été réservé comme banc d’essai statique et le 48-1 a testé les moteurs. C’est donc au 48-2 qu’est revenu le premier vol de la série, le 9 mars 1987, lorsque l’avion a effectué un décollage et un atterrissage conventionnels. La première tentative de vol stationnaire a été réalisée avec succès le 29 décembre 1989 avec le prototype 48-3, suivie de la première action composée (décollage vertical avec vol vers l’avant) enregistrée le 13 juin 1990. Le premier atterrissage vertical sur porteur a eu lieu le 26 septembre 1991.
Dans la pratique, le Yak-41 a montré de grandes qualités et les pilotes ont fait état d’un avion réactif avec d’excellentes performances de type chasseur. En effet, les prototypes ont revendiqué plusieurs records d’aviation bien que, en raison du développement top secret de la conception, la désignation « Yak-141 » ait été soumise aux livres de records à la place. Une fois cette désignation connue de l’Occident, l’OTAN lui a attribué le nom de code « Freestyle ». En octobre 1991, l’un des prototypes a été gravement endommagé par un incendie provoqué par un atterrissage brutal sur le pont du porte-avions. Bien que cette cellule ait été récupérée, ses jours de vol étaient terminés et elle a passé le reste de sa vie comme pièce d’exposition.
Tel qu’il était construit, le Yak-41 était un avion impressionnant pour son époque. Les spécifications de performance comprenaient une vitesse maximale de plus de Mach 1,4 (environ 1 120 miles par heure) avec un rayon d’action de 1 865 miles, un rayon d’action de 1 300 miles, un plafond de service de 50 855 pieds et un taux de montée de 49 215 pieds par minute.
En octobre 1991, la marine soviétique a annoncé que le programme du Yak-41 ne serait pas poursuivi (ceci pendant les jours tumultueux de la chute de l’empire soviétique, une période pendant laquelle l’armée soviétique a beaucoup souffert des coupes budgétaires). Le Yak-41M proposé, qui devait être le modèle de production, n’a donc pas été retenu. Ce modèle aurait incorporé une suite avionique améliorée ainsi que des extensions de racine de bord d’attaque (LERX) au niveau des ailes. Un modèle à moteur alternatif – le Yak-43 – est également tombé à l’eau. Il aurait été équipé d’un moteur Kuznetsov/Samara de la série NK-321 (provenant d’un bombardier Tupolev Tu-160) et de moteurs de levage RD-41. Le Yak-41U devait devenir un avion d’entraînement biplace destiné à révéler les subtilités du vol VTOL aux futurs pilotes de la marine russe.
Le géant américain de l’industrie de la défense Lockheed s’est impliqué dans le programme Yak-41 pendant une courte période au début des années 1990, alors que la société s’efforçait de vendre à l’USAF son propre chasseur à décollage et atterrissage vertical, le X-35 (qui deviendra le F-35 « Lightning II »). Après une dernière présentation des prototypes 48-2 et 48-3 en 1993, le produit Yak-41 est tombé dans l’oubli après que deux avions seulement ont constitué la gamme (sans compter les deux membres statiques/de test) – il n’a jamais été adopté pour le service de la marine russe.
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