Страница:
Не знать об этом Яковлев не мог, и в декабре 1941 года в ОКБ-153 приступили к установке в дополнение к двум БСам 37-мм орудия Ш-37 Б. Г. Шпитального на Як-7. Правда, уместился лишь небольшой боекомплект (20 патронов), но каждый снаряд, попавший в цель, мог привести к серьезным разрушениям, которые не по силам были снарядам пушек ШВАК. Это орудие позволяло бороться не только с воздушными целями типа бомбардировщик, но и бронетехникой, а также эшелонами (особенно паровозами) противника.
Из-за большой длины пушки кабину летчика сместили назад на 400 мм. Из-за перекомпоновки машины и стремления не перетяжелить ее пришлось отказаться от переднего топливного бака. Были и другие изменения, но самым радикальным, внесенным уже в полевых условиях, стало секторное управление шагом воздушного винта вместо неудобного штурвального, рекомендованное НИИ ВВС. Для улучшения пилотажных характеристик крыло оснастили автоматическими концевыми предкрылками. Но, несмотря на все старания, полетный вес самолета возрос до 3235 кг, что ухудшило вертикальную маневренность.
Совместные заводские и государственные испытания самолет проходил в Новосибирске с 10 апреля по 11 мая 1942 года практически одновременно с испытаниями эталонов машин Як-7А и Як-7Б на 1942 год. Проверить установку вооружения в полном объеме не представилось возможным. Из-за конструктивных особенностей вала мотора в стволе пушки возникла кольцевая трещина, из-за чего отстрел ее в воздухе не производился. А при отстреле пулеметов на высоте 200 метров из-за нарушения работы синхронизатора прострелили две лопасти винта с последовавшим их отрывом. Вдобавок при вынужденной посадке с убранным шасси самолет потерпел аварию. Тем не менее промышленность в августе 1942 года выпустила небольшую серию Як-7–37 для войсковых испытаний. Правда, на них отсутствовали предкрылки, что не могло не сказаться на результатах воздушных боев. Войсковые испытания в боях пушечный истребитель проходил в 42-м иап 240-й иад 6-й ВА Северо-Западного фронта.
Почти одновременно с Як-7–37 испытывался Як-7Б с пониженным гаргротом. Согласно отчету, утвержденному 28 декабря 1942 года главным инженером ВВС Репиным, за указанный период летчики истребителей Як-7 с пониженным гаргротом 46-го иап совершили 42 самолето-вылета на сопровождение штурмовиков Ил-2, прикрытие наземных войск и уничтожение авиации противника. Провели шесть воздушных боев, уничтожив два Ме-109Ф и по одному корректировщику «Хеншель-126» и ФВ-189.
Улучшение обзора из кабины пилота значительно улучшило условия ориентировки и наблюдения за воздухом, особенно в группе самолетов. Если на серийных машинах для осмотра задней полусферы требовалось делать змейку или открывать фонарь и высовываться, то в полете на доработанной машине достаточно было повернуть голову в нужную сторону. При полете строем группой ведущий всегда видел свои машины и свободно ими управлял.
В ходе воздушных боев выяснилось, что противник, атаковывавший наши самолеты, обнаруживался до открытия им огня, снижая тем самым потери.
Боевые вылеты осуществлялись в составе смешанных групп с самолетами с обычным обзором. Группа, как правило, состояла из четырех-шести самолетов. Боевой порядок состоял из пар в строю фронта с эшелонированием по высоте (200–400 метров). Ведущая пара занимала средний или нижний ярус.
Выяснилось, что в строю смешанной группы, наилучшим образом обеспечивавшем наблюдение за противником и своими истребителями, для машин с улучшенным обзором были места ведущих группы и пары.
Поскольку самолеты были оснащены крупнокалиберными пушками, то все полеты проводились только над своей территорией, так как полку запрещалось залетать за линию фронта.
Летчики положительно оценили и новое управление воздушным винтом с помощью рычага, но на серийных самолетах до этого дело не дошло.
Полностью войсковые испытания завершились в начале 1943 года. При 10 сбитых самолетах противника (преимущественно истребителей) в 12 проведенных воздушных боях свои потери составили четыре «яка».
Они могли быть и больше, но пушка Ш-37 позволяла вести прицельный огонь с больших дистанций. Одного попадания 37-мм снаряда, кстати, использовавшегося в патроне для зенитных орудий, было достаточно для уничтожения любого самолета.
Распространения данная модификация не получила, поскольку А. Э. Нудельман и А. С. Суранов вскоре создали более совершенное и легкое 37-мм орудие НС-37 под аналогичный патрон. Стрельба из пушки осуществлялась без задержек, свойственных пушке Шпитального. По габаритам НС-37 лучше вписывалась в конструкцию истребителей, да и технология ее изготовления оказалась гораздо проще.
Истребители Як-7–37 войсковой серии успешно воевали в 42-м иап. В декабре 1942 года на заводе № 115 их оснастили новым каплеобразным фонарем. Тогда же для улучшения летных данных с Як-7–37 сняли правый пулемет УБС с боекомплектом.
Что касается прототипа машины, то он был восстановлен после аварии и облетан, но на дальнейшие испытания не представлялся. Впоследствии его фюзеляж использовали для изготовления Як-7ДИ (дальний истребитель) – предшественника Як-9Т.
При рассмотрении плана строительства опытных самолетов на 1942 год в НКАП А. С. Яковлев предложил модифицировать одноместный Як-7 в разведчик со скоростной дальностью 1300 км.
Проектирование и изготовление машины, получившей наименование Як-7Д (дальний), началось под руководством ведущего инженера Н. К. Скржинского в мае и завершилось к 3 июня 1942 года. Основные изменения претерпело крыло, в котором за счет замены деревянных лонжеронов металлическими (дюралевыми), изменения схемы управления элеронами (вынос тяг за задний лонжерон) и использования свободных объемов удалось разместить одиннадцать бензобаков (два фюзеляжных под полом кабины пилота, шесть крыльевых, два расположенных в носках крыла, и один фюзеляжный – расходный перед задним лонжероном). В итоге удалось увеличить запас горючего более чем вдвое – до 925 литров.
Самолет оснастили аэрофотоаппаратом АФА-Б с дистанционным управлением, расположив его в задней кабине. Фотоустановка позволяла сделать до 50 снимков с высоты до 8000 метров. Самолет мог также использоваться в качестве связного, для чего на месте фотоаппарата устанавливали легкосъемное сиденье пассажира. На случай соприкосновения с воздушным противником оставили мотор-пушку ШВАК с боекомплектом 60 патронов.
Но разведчик так и не состоялся. В июне 1942 года машину переделали в дальний истребитель, состыковав его крыло с фюзеляжем серийного Як-7Б № 2326. Вооружение сохранили, но из одиннадцати бензобаков оставили пять. Машина получила обозначение Як-7Д, а затем – Як-7ДИ (дальний истребитель).
В фюзеляже Як-7ДИ сохранили вторую кабину, где мог устанавливаться фотоаппарат.
Его вооружение включало мотор-пушку МП-20 (120 патронов) и пулемет УБ с боезапасом 200 патронов. Допускалась подвеска в счет перегрузки под крылом двух бомб калибра 50 или 100 кг.
Первый полет на первом экземпляре нового варианта истребителя совершил П. Я. Федрови 6 июля 1942 г. Заводские летные испытания длились недолго (выполнено 15 полетов с налетом 13 часов 15 минут).
«Конструкторское бюро Героя Социалистического Труда А. С. Яковлева, – говорилось в отчете по результатам заводских испытаний, – изыскивая методы облегчения истребительных самолетов, построило на базе серийного самолета Як-7 одноместный дальний истребитель с полетным весом 3035 кг (вес самолета Як-7Б).
Самолет Як-7 ДИ по своим контурам, габаритным размерам и общему виду не отличается от <…> Як-7.
В дальнейшем у <…> Як-7ДИ, в целях обеспечения обзора всей верхней сферы, будет понижен гаргрот фюзеляжа и изменено остекление кабины пилота».
17 июля Як-7ДИ перегнали из Новосибирска в Свердловск (аэродром Кольцово, куда эвакуировали НИИ ВВС) для прохождения государственных испытаний. Замеренный в полете расход горючего позволял сделать вывод о расчетной дальности полета 1540 км.
Преимущества предложенного истребителя были настолько очевидны, что к государственным испытаниям приступили немедленно. За двенадцать дней в НИИ ВВС выполнили 43 полета! Ввиду важности полученных к 29 июля 1942 года результатов и необходимости принятия решения по самолету материалы наземных и летных испытаний за период с 18 по 28 июля оформили отдельным отчетом по приказанию начальника НИИ ВВС КА генерал-майора П. А. Лосюкова, с которым он вылетел в Москву. Завершились же государственные испытания машины 5 августа 1942 года.
Максимальная скорость Як-7 ДИ осталась на уровне серийных Як-7Б, зато с полной заправкой при сопоставимых с Як-7Б летных характеристиках дальность его полета была почти в два раза больше. А с заправкой только двух крыльевых баков за счет снижения полетного веса до 2835 кг существенно улучшались маневренные характеристики. За боевой разворот Як-7ДИ с сокращенной заправкой набирал высоту на 100 метров больше, чем серийные машины, а время виража сокращалось на две секунды. Более того, конструкция топливной системы позволяла снимать консольные бензобаки, облегчая самолет еще на 47 кг.
Практически параллельно с испытаниями первой опытной машины была начата постройка дублера Як-7ДИ, который должен был стать эталоном серии истребителя Як-9.
Постройка дублера Як-7 ДИ заняла чуть больше месяца и завершилась 30 июля 1942 года. В «Дублере» конструкторы постарались применить все технические решения и улучшения, рекомендованные специалистами ЦАГИ и ЛИИ. В отличие от первого экземпляра Як-7ДИ «Дублер» получил новый каплевидный фонарь, заимствованный на Як-7 с двигателем М-82 и отработанный на Як-1 № 3560. При этом взлетный вес «Дублера» составил 3027 кг.
Несмотря на то что машина была готова к испытаниям к августу 1942 года, к ее испытаниям приступили по указанию Яковлева лишь после принятия постановления ГКО о серийном выпуске Як-9. Первый полет ее состоялся 4 сентября. Основной задачей испытаний «Дублера» была проверка летных характеристик в связи с произведенными конструкционными изменениями и прочностные испытания элементов конструкции. В сентябре в 13 полетах машина выполнила 1032 фигуры пилотажа и 501 взлет и посадку.
Затем, в октябре 1942 года, улучшили аэродинамику «Дублера», герметизировав фюзеляж, водо– и маслогондолы, сделав хвостовое колесо убирающимся и поставив обтекатели на новые выхлопные патрубки. Летные данные получились отличные, хотя в НИИ ВВС машину не предъявляли. Впоследствии построили третий опытный экземпляр Як-7ДИ, но об этом чуть позже, в главе, посвященной истребителю Як-9.
Глава 5
Как превзойти противника?
Реальным путем улучшения летных данных истребителя было оснащение его более мощным мотором, и единственным таким двигателем был М-82 воздушного охлаждения.
Проработки истребителя с М-82 первым начал Н. Н. Поликарпов (И-185) в декабре 1940 года. Затем, в марте 1941 года, под этот мотор начал приспосабливать ЛаГГ-3 М. И. Гудков. Машина, построенная перед войной, получила обозначение Гу-82 и даже прошла первый этап испытаний с положительным отзывом НИИ ВВС.
В мае 1941 года, одновременно с развертыванием серийного производства двигателя М-82 и тем же приказом (№ 438 от 13 мая 1941 года.), А. И. Микояну, А. С. Яковлеву и Н. Н. Поликарпову было предписано установить М-82 на свои самолеты и начать летные испытания. В конце года мотор М-82 начал «примерять» к ЛаГГ-3 и С. М. Алексеев – начальник ОКБ С. А. Лавочкина.
Конструкторское бюро А. С. Яковлева должно было завершить постройку истребителя Як-3 (так иногда в наркомате обозначался Як-7А – истребительный вариант УТИ Як-7) с мотором М-82 к 15 июля 1941 года. В отличие от КБ Микояна, которое выпустило в полет истребитель МиГ-9 с двигателем воздушного охлаждения 23 июля, и КБ Поликарпова, выпустившего И-185 с М-82 в воздух 21 июля 1941 года, ОКБ Яковлева сдать машину в срок не удалось. О причинах задержки можно лишь догадываться, но разработка проекта началась в середине июля 1941 года, когда в Москву из Ленинграда был срочно отозван Е. Г. Адлер, где он работал главным конструктором серийного завода № 47, и назначен ведущим конструктором самолета Як-7 с мотором М-82.
Истребитель Гу-82 (рисунок М.Орлова)
Несмотря на эвакуацию большей части конструкторского бюро вместе с оборудованием, станками и транспортом, истребитель все же удалось построить. В конструкции машины были в максимальной степени использованы агрегаты серийного Як-7, а также все перспективные разработки конструкторского бюро, такие, например, как крыло уменьшенного размаха с предкрылками (И-28), установка крыльевых пушек ШВАК и съемная моторама (И-30). Кроме крыльевых пушек с боекомплектом по 100 патронов, с левого борта устанавливался синхронный пулемет УБС с боезапасом 260 патронов. Комплект стрелкового вооружения по секундному залпу уступал только истребителю И-185 (три синхронных ШВАК и два синхронных ШКАС). Самолеты Гу-82 и ЛаГГ-3 М-82 были вооружены двумя синхронными пушками ШВАК, а МиГ-9 – лишь пятью синхронными пулеметами (три УБС и два ШКАС). Причем И-185 и МиГ-9 на испытания вышли только с четырьмя стрелковыми точками (из-за наличия только четырех синхронизаторов на моторе). Под крылом Як-7 М-82, как и на других серийных истребителях, предусматривалось размещение шести орудий РО-82 под снаряды РС-82. За счет четырех дополнительных бензобаков (общей в центральной части крыла в отсеке задней кабины емкостью по 126 литров) запас горючего возрос до 400 кг. Самолет оборудовали радиостанцией РСИ-4 и радиополукомпасом РПК-10.
Ла-5 ФН образца 1943 года
Чтобы компенсировать негативное влияние возросшего веса машины, увеличили площадь посадочных щитков (за счет подфюзеляжной части крыла) и заменили хвостовое колесо большего размера. Выделялся фонарь каплеобразной формы с улучшенным обзором и установленным бронестеклом. Наши серийные истребители стали оснащаться подобными фонарями только с середины 1942 года, и приоритет КБ в его разработке несомненен.
12 октября 1941 года построенную машину в связи с эвакуацией оставшейся части ОКБ из Москвы пришлось разобрать и отправить в Новосибирск.
Испытания Як-7 М-82 в ЛИИ совместно с ОКБ-115 начались 23 января 1942 года. Однако первый полет машина сделала только 28 февраля. Отказы мотора (в полет истребитель пошел только с третьим двигателем), доводка ВМГ и отработка лыжного шасси заняли больше месяца. По расчетам, максимальная скорость Як-7 М-82 должна была быть 505 км/ч на номинальном режиме и 515 км/ч – на форсаже у земли, а на высоте 6400 метров – 615 км/ч. Однако подтвердить эти параметры из-за ненадежной работы М-82 удалось лишь у земли и на первой границе высотности.
Як-7 с мотором М-82
Тогда в негласном поединке за выпуск серийного истребителя с мотором М-82 победителем оказалось ОКБ С. А. Лавочкина. ЛаГГ-3 М-82 с 22 апреля по 6 мая 1942 года успешно выдержал совместные с заказчиком летные испытания, показав максимальную скорость 600 км/ч на высоте 6450 метров.
Дальнейшие исследования проблемы «недобора» скорости самолетом Як-7 М-82 показали, что ее решение на данном экземпляре невозможно. Для достижения требуемых характеристик на самолет следовало установить винт большего диаметра (в ходе испытаний устанавливались винты типа АВ-5 диаметром 2,8 и 3 метра). Поэтому 26 мая 1942 года решением главного конструктора испытания прекратили, а самолет вернули в цех для переделки.
Капоты мотора и технологические люки истребителя Як-7 значительно облегчали обслуживание машины
В сентябре 1942 года началось проектирование дублера Як-7 М-82 под винт увеличенного диаметра. Машина получила новое металлическое крыло и капоты двигателя, а также удлиненные опоры шасси. В связи с более срочными заданиями правительства оба экземпляра истребителя Як-7 М-82 перешли в разряд научно-исследовательских и опытных работ, проводимых по мере возможности. В 1943 году обе машины подготовили к летным испытаниям, но в воздух они так и не поднимались.
Для улучшения летных данных Як-7 пытались также заменить крыло несущей поверхностью, набранной из ламинарных профилей. Исследования, проведенные с июля по сентябрь 1944 года, показали, что максимальная скорость возросла от 14 км/ч у земли до 22 км/ч на второй границе высотности мотора. Положительный эффект был налицо, но все уперлось в технологию изготовления новых крыльев и квалификацию рабочих. Решить эту задачу удалось после перехода к цельнометаллическим конструкциям в ОКБ С. А. Лавочкина на истребителях Ла-9 и Ла-11.
С Як-7 связано еще одно событие. В 1946 году впервые в истории отечественной авиации в Нарьян-Маре установили на пьедестал истребитель Як-7Б, демонстрировавший материальный вклад жителей округа в победу над немецкими оккупантами. Но время не пощадило деревянную конструкцию, и, как следует из средств массовой информации, от самолета остался лишь двигатель, ныне находящийся в палисаднике у здания городского Управления культуры.
Проработки истребителя с М-82 первым начал Н. Н. Поликарпов (И-185) в декабре 1940 года. Затем, в марте 1941 года, под этот мотор начал приспосабливать ЛаГГ-3 М. И. Гудков. Машина, построенная перед войной, получила обозначение Гу-82 и даже прошла первый этап испытаний с положительным отзывом НИИ ВВС.
В мае 1941 года, одновременно с развертыванием серийного производства двигателя М-82 и тем же приказом (№ 438 от 13 мая 1941 года.), А. И. Микояну, А. С. Яковлеву и Н. Н. Поликарпову было предписано установить М-82 на свои самолеты и начать летные испытания. В конце года мотор М-82 начал «примерять» к ЛаГГ-3 и С. М. Алексеев – начальник ОКБ С. А. Лавочкина.
Конструкторское бюро А. С. Яковлева должно было завершить постройку истребителя Як-3 (так иногда в наркомате обозначался Як-7А – истребительный вариант УТИ Як-7) с мотором М-82 к 15 июля 1941 года. В отличие от КБ Микояна, которое выпустило в полет истребитель МиГ-9 с двигателем воздушного охлаждения 23 июля, и КБ Поликарпова, выпустившего И-185 с М-82 в воздух 21 июля 1941 года, ОКБ Яковлева сдать машину в срок не удалось. О причинах задержки можно лишь догадываться, но разработка проекта началась в середине июля 1941 года, когда в Москву из Ленинграда был срочно отозван Е. Г. Адлер, где он работал главным конструктором серийного завода № 47, и назначен ведущим конструктором самолета Як-7 с мотором М-82.
Несмотря на эвакуацию большей части конструкторского бюро вместе с оборудованием, станками и транспортом, истребитель все же удалось построить. В конструкции машины были в максимальной степени использованы агрегаты серийного Як-7, а также все перспективные разработки конструкторского бюро, такие, например, как крыло уменьшенного размаха с предкрылками (И-28), установка крыльевых пушек ШВАК и съемная моторама (И-30). Кроме крыльевых пушек с боекомплектом по 100 патронов, с левого борта устанавливался синхронный пулемет УБС с боезапасом 260 патронов. Комплект стрелкового вооружения по секундному залпу уступал только истребителю И-185 (три синхронных ШВАК и два синхронных ШКАС). Самолеты Гу-82 и ЛаГГ-3 М-82 были вооружены двумя синхронными пушками ШВАК, а МиГ-9 – лишь пятью синхронными пулеметами (три УБС и два ШКАС). Причем И-185 и МиГ-9 на испытания вышли только с четырьмя стрелковыми точками (из-за наличия только четырех синхронизаторов на моторе). Под крылом Як-7 М-82, как и на других серийных истребителях, предусматривалось размещение шести орудий РО-82 под снаряды РС-82. За счет четырех дополнительных бензобаков (общей в центральной части крыла в отсеке задней кабины емкостью по 126 литров) запас горючего возрос до 400 кг. Самолет оборудовали радиостанцией РСИ-4 и радиополукомпасом РПК-10.
Чтобы компенсировать негативное влияние возросшего веса машины, увеличили площадь посадочных щитков (за счет подфюзеляжной части крыла) и заменили хвостовое колесо большего размера. Выделялся фонарь каплеобразной формы с улучшенным обзором и установленным бронестеклом. Наши серийные истребители стали оснащаться подобными фонарями только с середины 1942 года, и приоритет КБ в его разработке несомненен.
12 октября 1941 года построенную машину в связи с эвакуацией оставшейся части ОКБ из Москвы пришлось разобрать и отправить в Новосибирск.
Испытания Як-7 М-82 в ЛИИ совместно с ОКБ-115 начались 23 января 1942 года. Однако первый полет машина сделала только 28 февраля. Отказы мотора (в полет истребитель пошел только с третьим двигателем), доводка ВМГ и отработка лыжного шасси заняли больше месяца. По расчетам, максимальная скорость Як-7 М-82 должна была быть 505 км/ч на номинальном режиме и 515 км/ч – на форсаже у земли, а на высоте 6400 метров – 615 км/ч. Однако подтвердить эти параметры из-за ненадежной работы М-82 удалось лишь у земли и на первой границе высотности.
Тогда в негласном поединке за выпуск серийного истребителя с мотором М-82 победителем оказалось ОКБ С. А. Лавочкина. ЛаГГ-3 М-82 с 22 апреля по 6 мая 1942 года успешно выдержал совместные с заказчиком летные испытания, показав максимальную скорость 600 км/ч на высоте 6450 метров.
Дальнейшие исследования проблемы «недобора» скорости самолетом Як-7 М-82 показали, что ее решение на данном экземпляре невозможно. Для достижения требуемых характеристик на самолет следовало установить винт большего диаметра (в ходе испытаний устанавливались винты типа АВ-5 диаметром 2,8 и 3 метра). Поэтому 26 мая 1942 года решением главного конструктора испытания прекратили, а самолет вернули в цех для переделки.
В сентябре 1942 года началось проектирование дублера Як-7 М-82 под винт увеличенного диаметра. Машина получила новое металлическое крыло и капоты двигателя, а также удлиненные опоры шасси. В связи с более срочными заданиями правительства оба экземпляра истребителя Як-7 М-82 перешли в разряд научно-исследовательских и опытных работ, проводимых по мере возможности. В 1943 году обе машины подготовили к летным испытаниям, но в воздух они так и не поднимались.
Для улучшения летных данных Як-7 пытались также заменить крыло несущей поверхностью, набранной из ламинарных профилей. Исследования, проведенные с июля по сентябрь 1944 года, показали, что максимальная скорость возросла от 14 км/ч у земли до 22 км/ч на второй границе высотности мотора. Положительный эффект был налицо, но все уперлось в технологию изготовления новых крыльев и квалификацию рабочих. Решить эту задачу удалось после перехода к цельнометаллическим конструкциям в ОКБ С. А. Лавочкина на истребителях Ла-9 и Ла-11.
С Як-7 связано еще одно событие. В 1946 году впервые в истории отечественной авиации в Нарьян-Маре установили на пьедестал истребитель Як-7Б, демонстрировавший материальный вклад жителей округа в победу над немецкими оккупантами. Но время не пощадило деревянную конструкцию, и, как следует из средств массовой информации, от самолета остался лишь двигатель, ныне находящийся в палисаднике у здания городского Управления культуры.
Глава 6
Самолет «Победа»
Як-3 с двигателем ВК-105ПФ-2
История создания Як-3 (не путать с опытным истребителем И-30, имевшим второе такое же обозначение) – одного из лучших (по летным данным) истребителей Второй мировой – началась осенью 1942 года, когда был предложен облегченный вариант Як-1М «Москит» с мотором М-106П. Помимо этого, к самолету примерили двигатели М-105ПФ и М-107А.
Согласно проекту Як-1М с М-106П за основу взяли фюзеляж серийного Як-1, отличавшийся лишь узлами крепления нового туннеля водорадиатора и пулемета БС, и крыло от Як-9, уменьшив его размах до 9,2 метра и габаритную площадь – до 14,7 м2.
Конструкция шасси сохранилась, как и у Як-1, и отличалась лишь увеличенным ходом амортизации. Из-за этого детали амортизационной стойки заимствовали у Як-7. Убирающуюся костыльную опору целиком заимствовали с Як-1.
Небольшие отличия были и в системе управления самолетом: так, педали опустили на 50 мм, изменили расположение тяг к рулю высоты.
Оперение сохранилось от Як-1, за исключением того, что передние лонжероны стабилизатора и киля присоединили к передним ребрам обтекателей, которые стали работать как продолжение лонжеронов. Так рождался будущий Як-3, получивший среди летчиков имя «Победа».
Як-1М «Дублер» завода № 115 с М-105ПФ винтом ВИШ-105СВ01 в НИИ ВВС. Построен в сентябре, фото сделано в октябре 1943 года
По расчетам, полетный вес первого из них не должен был превышать 2650 кг, и с форсированным мотором М-105ПФ новый истребитель мог развить максимальную скорость 630–640 км/ч.
Вооружение сократили до минимума: мотор-пушка МП-20 (120 патронов) и синхронный крупнокалиберный пулемет БС (200 патронов).
Як-1М создавался в соответствии с решением ГКО от 9 декабря 1942 года, но не с двигателем М-106П, к тому времени успешно выдержавшим стендовые испытания, а с М-106ск, оснащенным двухскоростным нагнетателем. При этом ожидалось, что максимальная скорость (этот параметр тогда считался одним из главных для истребителя) возрастет до 670 км/ч на высоте 5500 метров.
Но двухскоростной М-106ск своим появлением запаздывал, и моторостроители предъявили односкоростной двигатель М106–1ск, который осенью 1942 года установили на Як-9 (дублер опытного истребителя Як-7ДИ с мотором М-105ПФ). Однако заводские испытания самолета Як-9 сМ-106–1ск, начавшиеся в ноябре 1942 года, выявили серьезные дефекты мотора, и Як-1М изготовили к 15 февраля 1943-го, но не с обещанным мотором, а с форсированным по наддуву М-105ПФ-2.
Як-1М
Первый полет машины (летчик-испытатель П. Я. Федрови и ведущий инженер М. А. Григорьев) состоялся 28 февраля 1943 года. Заводские испытания и доводка Як-1М пока еще с серийным М-105ПФ, по меркам военного времени, продолжались довольно долго – свыше трех месяцев, и лишь 7 июня самолет передали в НИИ ВВС. Ведущими по машине были летчик-испытатель А. Г. Прошаков и инженер А. Т. Степанец.
Взвешивание машины показало, что по сравнению с серийным Як-1 № 2985 Саратовского авиазавода пустой Як-1М полегчал на 282 кг, а полностью снаряженный – на 245 кг. Вес горючего сократился на 35 кг.
В ходе испытаний, завершившихся 22 июля, была получена скорость у земли 545 км/ч, а на высоте 4450 м – 632 км/ч, дальность на наивыгоднейшем режиме – 845 км, время выполнения виража на высоте 1000 метров – 15–17 секунд. При этом максимальная скорость у земли возросла на 37 км/ч, а на высоте – на 62 км/ч.
Летчик-испытатель Леонид Расторгуев в кабине самолета Як-3 с мотором М-105ПФ-2
После получения разрешения В. Я. Климова на форсирование мотора по просьбе А. С. Яковлева в НИИ ВВС увеличили наддув М-105ПФ до 1100 мм рт. ст. путем регулировки РПД, но только на первой скорости нагнетателя. Испытания, завершившиеся в августе того же года, подтвердили возможность форсирования двигателя и установки его на самолеты.
В сентябре 1943 года построили второй опытный экземпляр Як-1М «Дублер» с форсированным мотором М-105ПФ с индивидуальными реактивными выхлопными патрубками и винтом ВИШ-105СВ-01, отличавшимся от серийного ВИШ-105СВ более легкой втулкой и измененным «махоустойчивым» профилем на концах лопастей.
Рычаги управления винтом и газом двигателя разметили параллельно, что позволяло одним движением устанавливать необходимый режим работы силовой установки. Сняли храповик для запуска от автостартера, что не только облегчило машину, но и снизило ее аэродинамическое сопротивление.
По сравнению с первым прототипом в крыле «Дублера» разместили четыре (вместо двух) протектированных топливных бака, изолированных от кабины пилота герметизированными перегородками, что повлекло за собой установку двух дополнительных металлических нервюр. Одновременно в консольных баках установили механические бензиномеры вместо электрического, находившегося в расходном баке. Четыре бака вмещали 275 кг горючего, что на 5 кг было больше по сравнению с предшественником. Емкость расходного бака уменьшили с 30 до 10 кг. Кроме этого, самолет оборудовали системой нейтрального газа 1-й зоны, работавшей с использованием выхлопных газов двигателя. Несмотря на это, военные все же сочли защиту баков недостаточной.
Полотняную обшивку фюзеляжа заменили 2-мм фанерной и установили сдвижную часть фонаря кабины летчика с устройством аварийного сброса, заимствованным с английского «Спитфайра».
Изменилась и бронезащита летчика. Бронеспинку толщиной 8,5 мм укоротили до плеч пилота, изменив форму изгиба в горизонтальной плоскости. Боковые края спинки, в отличие от прежних, на расстоянии 100–150 мм резко загнуты вперед, что обеспечивало лучшую защиту летчика в горизонтальной плоскости сзади.
Заголовник из прозрачной брони крепился в специальной металлической раме, которая, в свою очередь, крепилась к бронеспинке. Это позволило разгрузить прозрачную броню от напряжений, свойственных предыдущей конструкции.
С левой стороны пилота на борту расположили подлокотники толщиной 3,5–4 мм, длиной 500 мм и высотой 100 мм. Защита головы летчика спереди и сзади-сверху отсутствовала. В целом броня на самолете защищала пилота лишь от пуль калибра 6–8 мм.
Схема самолета Як-3
Усилили вооружение, введя дополнительный синхронный пулемет БС, а мотор-пушку МП-20 заменили облегченной ША-20М (110 патронов) того же калибра, но не проходившую государственных испытаний. Кольцевой прицел с мушкой заменили коллиматорным ПБП-1а.
Приемник связной радиостанции РСИ-4 вынесли из кабины, расположив за изголовьем летчика, кнопку «прием – передача» – на секторе газа. Антенна стала двухлучевой без мачты. Это лишь часть изменений, внедренных в машине, позволивших облегчить истребитель и усилить его огневую мощь.
6 октября 1943 года «Дублер» передали на государственные испытания. Ведущими по машине были инженер Г. А. Седов и летчик А. Г. Прошаков. В течение восьми дней (с 7 октября) военные испытатели выполнили 24 полета. Отзыв ведущего летчика-испытателя был столь восторжен, что его следует привести почти полностью:
«По расположению оборудования кабина самолета максимально приближается к стандартной, что создает большие удобства летчику. Установка автомата регулировки температуры воды освобождает внимание летчика и позволяет увеличить максимальную скорость <…>, особенно при низкой температуре наружного воздуха.
Согласно проекту Як-1М с М-106П за основу взяли фюзеляж серийного Як-1, отличавшийся лишь узлами крепления нового туннеля водорадиатора и пулемета БС, и крыло от Як-9, уменьшив его размах до 9,2 метра и габаритную площадь – до 14,7 м2.
Конструкция шасси сохранилась, как и у Як-1, и отличалась лишь увеличенным ходом амортизации. Из-за этого детали амортизационной стойки заимствовали у Як-7. Убирающуюся костыльную опору целиком заимствовали с Як-1.
Небольшие отличия были и в системе управления самолетом: так, педали опустили на 50 мм, изменили расположение тяг к рулю высоты.
Оперение сохранилось от Як-1, за исключением того, что передние лонжероны стабилизатора и киля присоединили к передним ребрам обтекателей, которые стали работать как продолжение лонжеронов. Так рождался будущий Як-3, получивший среди летчиков имя «Победа».
По расчетам, полетный вес первого из них не должен был превышать 2650 кг, и с форсированным мотором М-105ПФ новый истребитель мог развить максимальную скорость 630–640 км/ч.
Вооружение сократили до минимума: мотор-пушка МП-20 (120 патронов) и синхронный крупнокалиберный пулемет БС (200 патронов).
Як-1М создавался в соответствии с решением ГКО от 9 декабря 1942 года, но не с двигателем М-106П, к тому времени успешно выдержавшим стендовые испытания, а с М-106ск, оснащенным двухскоростным нагнетателем. При этом ожидалось, что максимальная скорость (этот параметр тогда считался одним из главных для истребителя) возрастет до 670 км/ч на высоте 5500 метров.
Но двухскоростной М-106ск своим появлением запаздывал, и моторостроители предъявили односкоростной двигатель М106–1ск, который осенью 1942 года установили на Як-9 (дублер опытного истребителя Як-7ДИ с мотором М-105ПФ). Однако заводские испытания самолета Як-9 сМ-106–1ск, начавшиеся в ноябре 1942 года, выявили серьезные дефекты мотора, и Як-1М изготовили к 15 февраля 1943-го, но не с обещанным мотором, а с форсированным по наддуву М-105ПФ-2.
Первый полет машины (летчик-испытатель П. Я. Федрови и ведущий инженер М. А. Григорьев) состоялся 28 февраля 1943 года. Заводские испытания и доводка Як-1М пока еще с серийным М-105ПФ, по меркам военного времени, продолжались довольно долго – свыше трех месяцев, и лишь 7 июня самолет передали в НИИ ВВС. Ведущими по машине были летчик-испытатель А. Г. Прошаков и инженер А. Т. Степанец.
Взвешивание машины показало, что по сравнению с серийным Як-1 № 2985 Саратовского авиазавода пустой Як-1М полегчал на 282 кг, а полностью снаряженный – на 245 кг. Вес горючего сократился на 35 кг.
В ходе испытаний, завершившихся 22 июля, была получена скорость у земли 545 км/ч, а на высоте 4450 м – 632 км/ч, дальность на наивыгоднейшем режиме – 845 км, время выполнения виража на высоте 1000 метров – 15–17 секунд. При этом максимальная скорость у земли возросла на 37 км/ч, а на высоте – на 62 км/ч.
После получения разрешения В. Я. Климова на форсирование мотора по просьбе А. С. Яковлева в НИИ ВВС увеличили наддув М-105ПФ до 1100 мм рт. ст. путем регулировки РПД, но только на первой скорости нагнетателя. Испытания, завершившиеся в августе того же года, подтвердили возможность форсирования двигателя и установки его на самолеты.
В сентябре 1943 года построили второй опытный экземпляр Як-1М «Дублер» с форсированным мотором М-105ПФ с индивидуальными реактивными выхлопными патрубками и винтом ВИШ-105СВ-01, отличавшимся от серийного ВИШ-105СВ более легкой втулкой и измененным «махоустойчивым» профилем на концах лопастей.
Рычаги управления винтом и газом двигателя разметили параллельно, что позволяло одним движением устанавливать необходимый режим работы силовой установки. Сняли храповик для запуска от автостартера, что не только облегчило машину, но и снизило ее аэродинамическое сопротивление.
По сравнению с первым прототипом в крыле «Дублера» разместили четыре (вместо двух) протектированных топливных бака, изолированных от кабины пилота герметизированными перегородками, что повлекло за собой установку двух дополнительных металлических нервюр. Одновременно в консольных баках установили механические бензиномеры вместо электрического, находившегося в расходном баке. Четыре бака вмещали 275 кг горючего, что на 5 кг было больше по сравнению с предшественником. Емкость расходного бака уменьшили с 30 до 10 кг. Кроме этого, самолет оборудовали системой нейтрального газа 1-й зоны, работавшей с использованием выхлопных газов двигателя. Несмотря на это, военные все же сочли защиту баков недостаточной.
Полотняную обшивку фюзеляжа заменили 2-мм фанерной и установили сдвижную часть фонаря кабины летчика с устройством аварийного сброса, заимствованным с английского «Спитфайра».
Изменилась и бронезащита летчика. Бронеспинку толщиной 8,5 мм укоротили до плеч пилота, изменив форму изгиба в горизонтальной плоскости. Боковые края спинки, в отличие от прежних, на расстоянии 100–150 мм резко загнуты вперед, что обеспечивало лучшую защиту летчика в горизонтальной плоскости сзади.
Заголовник из прозрачной брони крепился в специальной металлической раме, которая, в свою очередь, крепилась к бронеспинке. Это позволило разгрузить прозрачную броню от напряжений, свойственных предыдущей конструкции.
С левой стороны пилота на борту расположили подлокотники толщиной 3,5–4 мм, длиной 500 мм и высотой 100 мм. Защита головы летчика спереди и сзади-сверху отсутствовала. В целом броня на самолете защищала пилота лишь от пуль калибра 6–8 мм.
Усилили вооружение, введя дополнительный синхронный пулемет БС, а мотор-пушку МП-20 заменили облегченной ША-20М (110 патронов) того же калибра, но не проходившую государственных испытаний. Кольцевой прицел с мушкой заменили коллиматорным ПБП-1а.
Приемник связной радиостанции РСИ-4 вынесли из кабины, расположив за изголовьем летчика, кнопку «прием – передача» – на секторе газа. Антенна стала двухлучевой без мачты. Это лишь часть изменений, внедренных в машине, позволивших облегчить истребитель и усилить его огневую мощь.
6 октября 1943 года «Дублер» передали на государственные испытания. Ведущими по машине были инженер Г. А. Седов и летчик А. Г. Прошаков. В течение восьми дней (с 7 октября) военные испытатели выполнили 24 полета. Отзыв ведущего летчика-испытателя был столь восторжен, что его следует привести почти полностью:
«По расположению оборудования кабина самолета максимально приближается к стандартной, что создает большие удобства летчику. Установка автомата регулировки температуры воды освобождает внимание летчика и позволяет увеличить максимальную скорость <…>, особенно при низкой температуре наружного воздуха.