En 1975, la Marine Soviétique ressorti la fiche programme qui avait quelques années auparavant conduit au Yak-38 'Forger'.
En effet, la Marine Soviétique avait toujours besoin d'un appareil embarqué pour la défense aérienne de la flotte. Pour cela, l'appareil devait être supersonique, avoir une grande manoeuvrabilité pour le combat aérien; et enfin un radar et un armement semblables aux chasseurs terrestres les plus récents.

Forte de son expérience avec le Yak-38, qui avait été conçu comme un ADAV (Avion à Décollage et Atterrissage Verticaux) intermédiaire, la société Yakovlev fut directement chargé du développement de ce nouvel appareil.
Ce nouvel appareil baptisé « Izdeliye 48 » en interne, reçu comme désignation militaire Yak-41 (code OTAN 'Freestyle').

Moteurs?

Comme tout ADAV, le principal problème fut la motorisation.
Pas moins de cinquante configurations furent étudiées avec comme exigence un dispositif de post-combustion pour le moteur de croisière (afin de doter l'avion de performances supersoniques). Ces études prouvèrent que la meilleure solution était constituée par l'utilisation d'un moteur principal à la capacité supersonique et de moteurs séparés pour assurer la sustentation pour les phases de vol stationnaire.

Yakovlev décida alors de reprendre la configuration du Yak-38 avec un moteur principal avec une tuyère orientable et deux moteurs de sustentation derrière l'habitacle.
Grâce à ce concept de moteur de sustentation (qui apporte 8 tonnes de poussée); le moteur principal n'avait pas à être surpuissant comme sur le AV-8 'Harrier'.
Enfin, comme le moteur principal était optimisé pour le vol supersonique; cette configuration permettait une réduction significative de la consommation.

Capacités de vol

Pour avoir un aperçu des capacités de vol de cet appareil, une vidéo est disponible en cliquant sur la photographie ci-dessus.

Moteurs!!

Yakovlev collabora de nouveau avec Soyuz qui avait déjà conçu le R27V du Yak-38. Initialement prévu avec une tuyère rectangulaire (comme le F-22 'Raptor' ou le YF-23 'Black Widow II'); ce nouveau moteur sera finalement avec une tuyère circulaire.

Baptisé R-79, ce turboréacteur destiné à la croisière/sustentation débuta les essais au banc en 1983. Ce réacteur à double flux développait une poussée maximale de 11000kgp à sec, 15500kgp avec la PC et 14000kgp avec prélèvement d'air dans le compresseur pour une masse de 2750kg.
L'air prélevé dans le compresseur servait au contrôle et à la stabilisation de l'avion en phase stationnaire.

La tuyère était orientable à 95° avec une étape intermédiaire à 63° à l'aide d'anneaux pivotants afin de dévier la poussée le bas pour le vol stationnaire. Mais surtout cette tuyère était capable de résister à des températures supérieures à 2000°C pendant les 6 secondes du changement d'orientation de la tuyère.

Les moteurs de sustentations furent développés par Rybinsk. Le RD-41 était un réacteur simple flux de 4100kgp.
Deux RD-41 étaient installés avec un angle de 85° derrière le cockpit. Ces réacteurs avaient des tuyères orientables (± 12.5°). Cette configuration permettait de disposer d'un aérofrein plus important ou de voler en arrière; mais aussi d'améliorer le décollage court de l'appareil.

La cellule

Le Yak-41 était un avion bi-poutre. Le moteur principal étant installé entre les poutres; cette installation permettait de protéger le système de déviation de jet tout en camouflant les gaz brûlants, ce qui permettait de réduire la signature infrarouge.
L'intérieur des poutres était constitué de plaque en titane pouvant se dilater librement.

A proximité de la tuyère, tout le fuselage était recouvert d'un mastic de protection thermique. En effet, malgré la présence de cloison s'abaissant automatiquement, le pont métallique du porte-avions renvoyait trop la chaleur vers les parties inférieures de l'appareil.

L'avion pouvait contenir 5500 litres de carburant (+ 2000 litres dans un réservoir externe sous le fuselage) dans 3 réservoirs. De plus une perche de ravitaillement en vol escamotable devait être installée près du pare-brise (cette perche n'équipait pas les prototypes).

L'habitacle pressurisé avait une canopée articulée vers la droite; mais n'avait qu'une faible vision vers l'arrière.
Tout comme le Yak-38 'Forger', le siège éjectable Zvezda K-36LV (de type zéro-zéro) était relié à un système d'éjection automatique SK-EM. Ce système était nécessaire car en cas de défaillance de l'un des moteurs (principal ou de sustentation) l'appareil ne chutait pas à plat (comme le 'Harrier'); mais l'avion piquait rapidement vers l'avant ou l'arrière n'offrant pas assez de temps au pilote pour s'éjecter dans de bonnes conditions.