La firme Russe Yakovlev est l'un des constructeurs les plus prolifiques en matière d'avion à décollage et atterrissage vertical puisque elle a construit pas moins de trois appareils différents de ce type (les Yak-36,Yak-38 et Yak-41 M) et continu actuellement ses recherches dans ce domaine. Lockheed a également construit trois VTOL, les XFV-1, XV-4 et récemment le X-35 B qui sera peut-être le premier VTOL purement Américain à entrer en service. Seule la firme Bell a fait mieux avec l'ATV, le XV-3, le X-14, le X-22, le XV-15 et le V-22 et le projet XF-109. Cependant, à l'exception du V-22 construit en collaboration avec Boeing, les appareils de Bell sont tous restés au stade expérimental alors que Yakovlev a mis en service le Yak-38 et aurait certainement mis également en service le Yak-41 M sans la chute de L'URSS tant cet appareil semblait réussi.

L'intéret des soviétiques pour les avions à décollage et atterrissage vertical remonte, comme à l'ouest, à la fin de la seconde guerre mondiale avec notamment l'examen des travaux allemands dans ce domaine (voir par exemple le Focke-Wulf Triebflugel). En 1946, Boris Yuryev présente les projets KIT-1 et -2, des appareils décollant en position verticale (avec un moteur à piston VK-108) et qui étaient semblable au Convair XFV-1, le premier VTOL de l'histoire à avoir réalisé une transition complète en 1954. En 1947, Alexei Shcherbakov (un constructeur Russe assez obscur connu pour sa collaboration avec Nikitin sur les biplans IS-1 -2 et -3) propose un appareil appelé VSI qui était un chasseur muni de deux réacteurs Junkers Jumo 004 montés dans des nacelles pivotantes en bout d'aile, un concept testé en vol avec succès beaucoup plus tard sur le EWR VJ-101C et envisagé également par les Américains sur le Bell XF-109. Le projet de Shcherbakov ne dépassa pas le stade du banc d'essai des moteurs Jumo 004.

L'origine des VTOL Yakovlev remonte lui à 1960 quand Alexandre Yakovlev observe les essais du Short SC-1 au salon de Farnborought en septembre 1960 et décide à son retour en URSS de construire un appareil expérimental similaire. Yakovlev reçoit rapidement le soutien des autorités et forme une équipe d'étude dirigé par Stanislav G Mordovin et Leon M Shekhter, pour étudier un avion à réaction SVVP (ADAV ou VTOL en Russe).

Yakovlev obtient l'assistance technique des ingénieurs du LII (Letno-Issledovatelskij Institute, Institut de recherche en vol, site Web : LII), dirigé par les professeurs V.N. Matveyev et A.N Rafaelyants, qui avaient construit le banc d'essai Turbolyot semblable au Rolls-Royce TMR "Lit cage volant" et qui avait volé la première fois en 1957. Cet engin utilisait un turboréacteur Mikhulin RD-9BL (AM-9) installé verticalement et développant 24.5 kN de poussée et était controlé par des buses d'éjection d'air comprimé (prélevé dans le compresseur du moteur). Cet appareil, piloté pour la première fois par Youri Garnaviev (le premier pilote soviétique de VTOL), avait permis d'expérimenter le pilotage d'un appareil à décollage vertical.

Pour le nouvel appareil, l'idée de base était d'ajouter un compartiment supplémentaire à un Yak-30 existant pour créer le Yak-30 V, avec deux réacteurs supplémentaires RU-19 montés verticalement entre les canaux d'alimentation en air du turboréacteur de croisière. Ce projet fut rapidement remplacé par le Yak-V basé sur le même principe que le Hawker P.1127, avec un turboréacteur de la classe des 10 tonnes de poussée munis de quatre tuyères orientables.

Cependant, ce type de moteur (deux tuyères en sortie compresseur haute pression et deux autre en sortie turbine haute pression) n'existait pas en Union Soviétique, et aucun moteur double flux n'avait un taux de dilution approprié pour être équipé de tuyères orientables comme le Pegasus Britannique.

Une autre solution envisagée, beaucoup plus simple à réaliser, était d'équiper un turboréacteur existant avec une ou deux tuyères orientables à l'extrémité arrière du moteur et d'utiliser des réacteurs d'appoint installés verticalement pour les décollages et atterrissages verticaux (solution finalement utilisée sur les Yak-38 et Yak-41 M).

Une solution encore plus simple était de reprendre le principe adopté en 1955 sur le Bell model 68 (X-14, puis X-14 A et B) ou les tuyères orientables de deux turboréacteurs Armstrong-Siddeley Viper 8 de 700 kgp était placées au niveau du centre de gravité de l'appareil. L'appareil décollait sur la poussée des moteurs orientés vers le bas et quand l'avion était parvenu à une certaine hauteur, les tuyères étaient orientées peu à peu vers l'arrière jusqu'à ce que la vitesse soit suffisante pour que la sustentation des ailes prenne le relais. Pendant les phases de vol stationnaire, le contrôle de l'appareil en roulis et en tangage était assuré par des jets d'air comprimés expulsés par des buses orientables en bout d'aile et dans la queue.

Yakovlev reprend exactement le même principe pour le Yak-36 en sélectionnant deux turboréacteurs Tumanski R-27, dans une version conçue par une équipe menée par K Khachaturov.

Sources :

Air & Cosmos n° 1354 du 25 Nov 1991 et n° 1392 du 21 Sept 1992)
Yakovlev Aircraft since 1924 de B. Gunston et Y. Gordon
Soviet X-Planes de B. Gunston et Y. Gordon
Russian Aviation Museum