Истребитель ЯК-3
Самолеты Як
были одни из основных истребителей Великой Отечественной войны,
являлись самыми многочисленными в Военно-Воздушных Силах Советского
Союза. Выпускались сериями: Як-1 - 8721 машина, Як-7 - 6399, Як-9 - 16
769, Як-3 - 4848. Всего было выпущено истребителей А. С. Яковлева 36737
экземпляров.
Первый полет на истребителе И-26 (впоследствии Як-1)
произошел в марте 1939 года. Это был самолет нового поколения, он
отличался от своих предшественников конструктора Н. Н. Поликарпова. На
И-26 был установлен мотор М-105П, мощностью 1050 л. с., он мог развивать
скорость до 592 км/ч при дальности полета 850 км. Небольшая полетная
масса истребителя (2895 кг) обеспечивала выполнение сложных маневров.
Вооружение самолета также соответствовало требованиям того времени -
пушка калибра 20 мм, два пулемета калибра 7,62 мм. В серийное
производство самолет пошел слишком поздно, и к началу Великой
Отечественной войны на вооружении находилось небольшое количество этих
истребителей.
Вскоре начал строиться Як-7 - усовершенствованный
Як-1, с более сильным мотором М-105ПФ (1240 л. с.). В октябре 1942 года
на фронт поступил самолет Як-9 - дальнейшая модификация истребителя
Як-1. Летно-тактические и технические данные его были выше, чем у своего
предшественника. Был установлен двигатель ВК-105ПФ конструкции В. Я.
Климова мощностью 1240 л. с. Самолет развивал скорость до 600 км/ч,
имел дальность полета 1000 км. На вооружении была пушка калибра 37 мм и
два крупнокалиберных пулемета (12,7 мм).
Як-3 вид сверху и на фюзеляж самолета
В 1943 году стал серийно строиться истребитель Як-3.
Он имел такое же вооружение, что и Як-9, но его легко-тактические
характеристики были выше. Немецкие летчики давали оценки истребителю Як-9,
исходя из конкретных показателей боевой работы. Но их мнению, Як-9 был
машиной неплохой, но итоги определялись тем, кто сидел в его кабине.
Восторженных отзывов о Як-9, как, например, об английском истребителе "Спитфайр",
не было. Немецкий ас Эрих Хартман из 352 сбитых им самолетов уничтожил
74 типа "Як". В отдельных боях (1.06.1944 г., 4.06.1944 г. и др.) он
сбивал по 4 самолета Як-9.
Все модели истребителей "Як" в конструктивном
отношении мало отличались друг от друга. Самолет имел каркас
фюзеляжа, выполненный из авиационного сплава хромансиля. Элементы
конструкции фюзеляжа - расчалки (двойные и одинарные), моторама,
распорка крыла, каркас фонаря, кронштейны для крепления прицела и других
механизмов - соединялись, как правило, методом сварки. Была
предусмотрена бронеспинка для защиты летчика. Другие элементы, например,
верхний и нижний гаргроты были деревянными. Крыло самолетов типа "Як"
было деревянным, двухлонжеронным. Геометрическую форму крыла, а также
прочность и жесткость конструкции обеспечивали часто расположенные
нервюры, в том числе и усиленные, и стрингеры. Лонжероны - коробчатого
сечения. На самолете Як-9 использовались лонжероны металлической
конструкции. Верхний и нижний пояс образовывали металлические
равносторонние пары уголков. Обшивка крыла, как и всего самолета,
была выполнена из фанеры.
Як-3 вид сбоку
Хвостовое оперение представляло собой деревянную
конструкцию. Аэродинамическую форму киля образовывали продольный элемент
и шесть деревянных нервюр. Аналогичную конструкцию имел и стабилизатор -
лонжерон и по семь шпангоутов с каждой стороны.Компоновка основных
агрегатов и устройств - стандартная. В верхней части фюзеляжа, над
мотором, размещались пушки; снизу - радиатор. Ящики со снарядами
располагались по бокам передней части фюзеляжа. Убиравшиеся в полете
шасси, его стойки находились в крыльях и фиксировались замками убранного
положения.Самолет Як-3 был на вооружении эскадрильи "Нормандия-Неман".
После войны он стоял на вооружении в Албании, Югославии, Польше,
Венгрии. Было разработано 18 версий самолета Як-3, 11 из них выпускались
серийно.
Летно-тактические и технические данные различных видов самолета Як-3
Тип
|
Як-3
|
Як-3у ВК-107 А
|
Як-3 ВК-108
|
Як-3РД
|
Як-3у
|
Двигатель |
ВК-105 ПФ-2
|
ВК-107 А
|
ВК-108
|
ВК-105 ПФ-2
|
АШ-82 ФН
|
Стартовая мощность, кВ |
927
|
1250
|
1324
|
927 + 2 кН
|
1350
|
Геометрические данные:
|
размах, м |
9,2
|
9,2
|
9,2
|
9,2
|
9,4
|
длина, м |
8,46
|
8,46
|
8,5
|
8,8
|
8,36
|
высота, |
2,42
|
2,42
|
2,42
|
3,0
|
2,42
|
площадь крыла, м2 |
14,85
|
14,85
|
14,85
|
14,85
|
|
Скорость полета
|
на потолке, км/ч |
595
|
610
|
|
|
620
|
на высоте, м |
3000
|
6000
|
6000
|
5000
|
6100
|
скорость, км/ч |
650
|
720
|
745
|
780
|
710
|
время подъема на высоту 5000 м (мин) |
4,1
|
3,9
|
3,5
|
3,0
|
3,8
|
Потолок, м |
10 800
|
10 800
|
|
|
11 000
|
Полетная масса, кг |
2660
|
2984
|
2830
|
2980
|
2790
|
Вооружение: пушки |
ШВАК, 20 мм (120 снарядов), 2УБС, 12,7 мм
|
ШВАК, 20 мм 2УБС, 12,7 мм или 2 ШВАК, или 37 мм
|
НС-23, 23 мм (60 снарядов)
|
НС-23, 23 мм (60 снарядов)
|
2НС-23, 23 мм (60 снарядов)
|
Як-3 - воспроизведение опытного
Як-1М в серии с серийным двигателем ВК-105ПФ2 мощностью 1240 л. с. и
винтом ВИШ-105СВ с профилированными комлями лопастей. В конструктивном
отношении, а также по массе и летно-тактическим данным мало отличался от
дублера.Крыло меньшей площади и размаха имело относительную толщину 14 %
при средней аэродинамической хорде 1800 мм, площадь элеронов - 1,0 м2,
закрылков - 2,6 м2, вертикального оперения - 1,92 м2, горизонтального
оперения - 2,86 м2. Воздухозаборник маслорадиатора под двигателем
ВК-105ПФ2, перенесенного в крыло, был упразднен и заменен входными
отверстиями в носке крыла. Колея шасси -3,22 м, колеса - 600х180 мм,
хвостовое - 300х120 мм. Диапазон центровок - 21,4-25,1% САХ. Як-3
выпускался на двух заводах, причем первая серийная машина была построена
лишь 1 марта 1944 г., через семь месяцев после завершения госиспытаний
первого опытного самолета и получения чертежей заводом. Производство
продолжалось до 1946 г., т. е. до выпуска реактивных истребителей Як-15.
За время серийной постройки самолет Як-3 с ВК-105ПФ2 имел вооружение
нескольких типов. В 1944 г. выпускался вариант с одной пушкой ШВАК и
одним синхронным пулеметом УБС; в 1945 г. - с одной ШВАК и двумя
синхронными УБС, а в 1946 г.- Як-ЗП (пушечный) - с тремя пушками Б-20М
конструкции М. Е. Березина. В 1945 г. был построен в одном экземпляре
Як-ЗТ с пушкой НС-37 калибра 37 мм. Последние две модификации самолета в
боевых действиях не участвовали в связи с окончанием второй мировой
войны.
Як-3 пользовался большой любовью на фронте и считался
лучшим истребителем. Во время боя 16 июля 1944 г. с участием 18
самолетов Як-3 против 24 Me-109G-2 и FW-190A-4 наши летчики сбили 15
истребителей противника при одном потерянном и одном поврежденном Як-3.
Французские летчики полка "Нормандия-Неман" из предложенных им
истребителей, как советских, так и английских и американских, выбрали
именно Як-3 и действовали на них исключительно успешно. За 10 дней
октября 1944 г. они сбили на Як-3 119 самолетов, в основном FW-190 и
Me-109G. Фашистские летчики избегали встреч с Як-3.
Як-3 - ВК-107А 1944 г. Мощность
двигателя - 1500 л. с. на высоте 4500 м особенно полно соответствовала
площади крыла и массе самолета. Вооружение: одна пушка 20-мм и один-два
пулемета УБС или же две пушки 20-мм, но в опытном порядке ставились и
гораздо более крупнокалиберные пушки, например 57-мм. Правда, был всего
один полет А. Б. Юмашева. Конструкция крыла цельнометаллическая.
Полетная масса с двигателем ВК-107А составляла 2984 кг. Скорость
достигала 610 км/ч у земли и 720 км/ч на высоте 5750 м, потолок - 11 800
м, время набора высоты 5000 м - 3,9 мин, время виража - 17-18 с. Эти
качества были рекордными. Однако были трудности в эксплуатации из-за
недоведенности и чрезмерного форсирования двигателя. Поэтому выпущена
была лишь небольшая серия. Оценка Як-3 с ВК-107А по госиспытаниям: "По
максимальной горизонтальной скорости, скороподъемности и вертикальной
маневренности на всем диапазоне высот от земли до практического потолка
является лучшим из известных отечественных и иностранных истребителей".
Действительно, Як-3 по скорости превосходил Me-109G-2 на 100 км/ч и
истребитель Фокке-Вульф Fw 190A-4
на 120 км/ч на высоте 5000 м. Хороши были штопорные характеристики
(ввод и вывод). Это превосходство сохранялось до конца войны.
Як-3 - ВК-108 - модификация под еще
более форсированный двигатель с очень напряженным тепловым режимом.
Конструкция - как у предыдущего. Вооружение: одна пушка НС-23 (60
снарядов). Полетная масса - 2896 кг, на испытаниях - 2830 кг за счет
уменьшения запаса топлива и масла. Самолет проектировался с 1 августа
1944 г., выпущен 7 октября 1944 г. Первые два полета были выполнены В.
Л. Расторгуевым 19 декабря 1944 г., на другой день были совершены еще
два полета. Летные данные были рекордными: скорость достигала 745 км/ч
на высотах около 6000 м, а время набора высоты 5000 м — 3,5 мин. Из-за
многочисленных осложнений с двигателем полные испытания не проводились и
о выпуске серии речи не было.Скорость 745 км/ч, полученная 21 декабря
1944 г., была наибольшей для советских поршневых самолетов и близкой к
пределу поршневого двигателя. Дальнейший рост скорости был получен
благодаря установке вспомогательных жидкостных ракетных двигателей
(ЖРД).
Як-3РД (Як-ЗР) - экспериментальный
самолет 1944 г., серийный Як-3 с двигателем ВК-105ПФ2 и вспомогательным
ЖРД типа РД-1 (ХЗ) В. П. Глушко, расположенным в хвостовой части
фюзеляжа под вертикальным оперением. Подача топлива к нему - по трубкам
из баков под кабиной. Аналогичные опыты проводились на самолетах Ла, Су и
МиГ. Испытывал В. Л. Расторгуев.Было достигнуто кратковременное (чего и
следовало ожидать) увеличение скорости до 782 км/ч, но при этом
произошел ряд аварий, закончившихся катастрофой. В ходе испытаний первый
раз взорвался РД-1-во второй раз произошел разрыв керосиновой трубки на
левом борту, а в третий раз - 16 августа 1946 г. по невыясненной причине самолет потерпел катастрофу, В. Л. Расторгуев погиб.
Як-3У - АШ-82ФН - вариант со
звездообразным двигателем. Выпущен в 1945 г. Получился вполне удачным,
но к самому концу войны уже не был нужен и в серии не строился.
Як-3УТИ (Як-УТИ) —
учебно-тренировочный вариант, двухместный, с двигателем АШ-21,
звездообразным, в 570 л. с. Конструкция аналогична конструкции серийного
Як-3, но крыло увеличено в размахе на 0,2 м.Обшивка верха и низа
фюзеляжа - фанера, борта - полотно. Шасси и оперение - с небольшими
отклонениями от серийного. Управление двойное. Винт - ВИШ-111В-20
диаметром 3,0 м. Поскольку полетная масса была всего 2250 кг,
разрушающая перегрузка при серийной конструкции стала 15,4. Вооружение:
один пулемет УБС (100 патронов) и 50—100 кг бомб на двух держателях
БИ-42. Скорость - до 478 км/ч на высоте 2250 м. Серийно не строился, но
стал прототипом Як-11. История развития истребителей Як на 1939-1945 гг.
дает впечатляющую картину большой последовательной работы по их
совершенствованию от типа к типу. Схемы их были в общем одинаковы,
размеры - также, конструкция - смешанная, с постоянными улучшениями,
часто мелкими, но в сумме дававшими эффект. Все время вносились
улучшения в аэродинамику самолета, позволявшие снижать сопротивление, и
вносить улучшения в конструкцию, снижавшие ее массу. Поэтому даже при
возраставшей мощности двигателей, при усилении вооружения, увеличении
дальности полета масса самолетов, пустого и полетная, за все годы
оставалась в общем стабильной, а в последнем типе Як-3 была даже
значительно снижена.
Летные показатели росли неуклонно, а некоторые - даже
высокими темпами. Так, например, набор высоты за боевой разворот возрос
с 900 м для Як-1 до 950-1350 м для Як-9 и до 1200-1500 м для Як-3.
Скорость на высотах возросла с 600 до 720 км/ч, время набора высоты 5000
м снизилось с 5,4 до 3,5 мин, потолок возрос с 10 до 11,8 тыс. м, время
виража не увеличивалось.Вооружение становилось все более мощным.
Пулемет ШКАС калибра 7,62 мм сменился БС калибра 12,7 мм и пушками все
возрастающих калибров. А полетная масса при этом менялась очень
мало.Истребители Як-9, Ла и другие вылетывались до предела,
ремонтировались, пока на смену им не стали поступать реактивные
самолеты. Истребитель ЯК-7
Як-7УТИ (И-26УТИ, УТИ-26, № 27)
- двухместный вариант с двойным управлением для целей
учебно-тренировочных, вывозныx и транспортных при перебазировании
авиачастей. Самолет имел две кабины - ученика и инструктора. Самолет
вышел на испытания почти сразу после И-26 - в середине 1940 году. Он
успешно прошел госиспытания, выпускался серийно под обозначением Як-7УТИ
и широко использовался как учебно-тренировочный истребитель. Скорость на госиспытаниях - 586 км/ч при массе 2750 кг.
Як-7 - первоначальный вариант
истребителя на базе серийного Мк-7УТИ с двигателем М-105П в 1050 л. с.
создан в конце 1941 году. Вооружение - как на Як-1: одна пушка ШВАК (130
снарядов) и два синхронных пулемета ШKAC (1000 патронов). Размеры и
контуры те же, что и у Як-7УТИ. За кабиной летчика в фюзеляже Як-7 был
еще оставшийся от второй кабины Як-7УТИ отсек, закрывавшийся крышкой,
который можно было использовать для различных целей: переброски грузов и
технического состава при перебазировании частей или же для установки
дополнительного бензобака в 100 л. Полетная масса по сравнению с Як-7УТИ
увеличилась на 185 кг.
Як-7А - улучшенный вариант Як-7
М-105ПА и тем же вооружением. Под крылом можно было в перегрузку
подвешивать шесть реактивных снарядов РС-82 или бомбы по 100 кг. Самолет
был создан в начале 1942 года, быстро прошел летные испытания и затем
строился серийно.
Як-7А вид сбоку и спереди
Як-7А вид сверху
Як-7Б - по схеме аналогичный
предыдущему, но с заменой пулеметов ШКАС на УБС, с более богатым
оборудованием и с рядом конструктивных улучшений. Была установлена
приемо-передающая станция РСИ-4 с мачтой и двухлучевой антенной. На
варианте Як-7Б для ПВО имелись также радиополукомпас РПК-10, посадочная
фара и электросветовая сигнализация убранного положения шасси. Полетная
масса увеличилась по сравнению с Як-7А на 95 кг и достигла 3030 кг.
Однако благодаря уборке в полете хвостового колеса, улучшению обводов
капота и туннелей радиаторов, а также внутренней герметизации фюзеляжа
удалось снизить сопротивление самолета в такой мере, что скорость не
уменьшилась. Як-7Б был выпущен первоначально с двигателем М-105ПА, но в
середине 1942 года. на нем был установлен более мощный М-105ПФ в 1180
л.с., благодаря чему летные данные улучшились.
Як-7Б вид сбоку
Конструкция Як-7Б смешанная: крыло деревянное с
фанерной обшивкой, оклеенной полотном; каркас фюзеляжа ферменный сварной
из хромансилевых труб, обшивка передней части фанерная, задней -
полотняная; капоты, обтекатели, щитки и зализы - дуралюминовые; рули и
элероны - дуралюминовые с полотном. Площадь крыла - 17,15 м2, размах -
10,0 м, длина самолета - 8,475 м, высота - 2,5 м; запас топлива - 305
кг. Окраска Як-7Б камуфляжная, зеленая с черным; снизу - бледно-голубая.
В отчете о госиспытаниях Як-7Б отмечалось: "По
сравнению с самолетом Як-1, хорошо зарекомендовавшим себя на фронте,
самолет Як-7Б в конструктивном отношении является более совершенным и
перспективным. В отличие от некоторых других истребительных самолетов,
состоящих на вооружении ВВС Красной Армии, самолет Як-7Б за время
нахождения в серийном производстве непрерывно улучшался конструктивно и
оснащался новым более мощным вооружением (РО, пулеметы УБС) и
спецоборудованием (фара, приемо-передающая радиостанция, радиополукомпас
и др.), не теряя при этом своих боевых и летных данных благодаря
умелому подходу и систематической работе ОКБ по улучшению летных данных
серийных самолетов. Самолет Як-7Б после замены пулеметов ШКАС на УБС по
мощности огня вполне соответствует запросим фронта и может быть более
эффективно использован как по воздушным, так и по наземным целям".
Летные данные Як-7Б практически одинаковые с Як-1: скорость -593 км/ч на
высоте 3650 м, потолок - 10 000 м, дальность полета - 820 км. Як-7Б
выпускался серийно в 1942-1944 годах.
Технические данные Як-7Б
Экипаж................................................. 1 чел. Максимальная взлетная масса............ З010 кг Размеры: длина х размах крыла........................... 8,48 х 10,0 м Силовая установка: колич. двиг. х мощность...................... 1 (М-105ПФ) х 1180 л.с. Максимальная скорость полета на высоте 3860 м................................. 588 км/ч Скороподъемность (средняя)............... 14,4 м/с Практический потолок........................ 9900 м Дальность полета................................. 820 км Вооружение.......................................... 1 х 20-мм пушка ШВАК, 2 х 12,7-мм пулемета ВС Максимальная бомбовая нагрузка...... 200 кг бомб или 6 РС-82 |
Як-7Б с герметической кабиной А. Я. Щербакова. Был
опытный экземпляр, с успехом прошедший испытания, но не бывший в серии,
поскольку в нем не было необходимости. В марте-декабре 1944 г. на
Як-7Б испытывались два ПВРД И. А. Меркулова ДМ-4с (ДМ - "дополнительный
мотор"). Летал С. Н. Анохин. При неработающих ПВРД скорость снижалась с
494 до 460 км/ч. Включение ПВРД увеличивало скорость до 513 км/ч.
Як-7В (вывозной) - как Як-7УТИ, но с неубирающимся шасси и без вооружения. Был в серии с 1942 г.
Як-7ПД с М-105ПД в 1160 л.с. -
продолжение работ по созданию высотного истребителя-перехватчика,
начатых на Як-5 (И-28). Работа не дала результатов из-за недоведенности
двигателя.
Як-7-37 - модификация Як-7Б с более
мощным вооружением: пушка Ш-37 калибра 37 мм Шпитального и два
синхронных пулемета УБС. Самолет строился небольшой серией в 1942 г.,
принимал участие в боевых действиях, хорошо проявил себя против
бомбардировщиков противника.
Як-7Р (реактивный) с двумя ПВРД
конструкции И. А. Меркулова и одним ЖРД конструкции Л. С. Душкина.
Работы проводились в 1942 г. ЖРД предназначался для кратковременного
увеличения скорости полета. Проект не был реализован из-за отсутствия в
то время надежно работающих реактивных двигателей.
Як-7-М-82 - вариант с звездообрахным
двигателем. Выпущен был еще в 1941 году., но интереса к себе не вызвал,
так как подобная идея уже осуществлялась в самолете ЛаГГ. Не было
смысла нарушать производство истребителей Як с рядным двигателем М-105.
Як-7ДИ (дальний истребитель) -
модификация Як-7Б с существенным улучшением конструкции крыла, в котором
деревянные лонжероны (с очень толстыми полками в корне) были заменены
дуралюминовыми с полками-таврами и листовой стенкой. Это дало большой
выигрыш объема для бензобака в крыле. Остальной набор крыла - нервюры и
стрингеры - остался деревянным, а обшивка - фанерной с оклейкой
полотном. Масса лонжеронов крыла значительно уменьшилась. Все вместе
позволило значительно увеличить запас топлива и дальность полета. Фонарь
кабины был, как у советского истребителя Як-1,
с пониженным гаргротом. Вооружение: одна пушка ШВАК и один пулемет
УБС.Опытный экземпляр Як-7ДИ прошел испытания при полетной массе 3035 кг
(масса пустого - 2360 кг), показал скорость 505 км/ч у земли и 566 км/ч
на высоте 3800 м и дальность полета 1310 км. Он был принят к серийной
постройке, и серийные самолеты стали называться Як-9.Можно привести
некоторые цифры о массе частей самолета Як-7 с деревянным крылом:
фюзеляж - 236 кг, крыло - 560 кг, хвостовое оперение - 70 кг. Таким
образом, при площади крыла 17,15 м2 удельная масса его была 32,6 кг/м2;
при металлических лонжеронах она стала около 28 кг/м2.
|