Страница:
К началу войны советская авиапромышленность выпустила 425 истребителей Як-1. 125 машин успели поступить в авиаполки западных приграничных военных округов, 92 из них находились в боеготовом состоянии, но почти все они были потеряны в первые дни боев. До конца 1941 г. построено еще 856 экземпляров Як-1.
Осенью того же года появилась его модификация, получившая обозначение Як-7 — одноместный вариант двухместного учебно-тренировочного истребителя УТИ-26. По массогабаритным характеристикам, оборудованию и вооружению Як-7 был аналогичен Як-1, однако на нем первоначально стоял двигатель М-105ПА, у которого для улучшения температурного режима число оборотов было понижено за счет изменения редукции с 2700 до 2350 об. /мин. Из-за этого скороподъемность машины заметно ухудшилась, хотя остальные характеристики остались без изменений. По скороподъемности Як-7 образца 1941 года оказался даже хуже, чем пулеметные модификации И-16.
В феврале 1942 года началось серийное производство модификации Як-7А (построено 277 самолетов), отличавшейся наличием радиостанции РСИ-4 «Малютка» с повышенной помехозащищенностью и рядом мелких улучшений в конструкции планера. ЛТХ самолета практически не изменились.
В апреле Як-7А сменил Як-7Б (он же «эталон 1942 г.», выпущен 261 самолет) с усиленным вооружением. Вместо пулеметов ШКАС на нем установили два синхронных крупнокалиберных пулемета УБС с общим боекомплектом 400 патронов (260 — на левый пулемет и 140 — на правый). Масса секундного залпа достигла 2,72 кг. Кроме того, на самолете вновь повысили до 2700 обороты мотора, установили более удобную ручку управления под одну руку «по типу» Ме-109 вместо прежней кольцевой рукоятки (в дальнейшем такую ручку начали ставить и на других советских истребителях), ввели уборку хвостового колеса шасси и провели ряд других усовершенствований в аэродинамике. Несмотря на увеличение взлетной массы, перевалившей за три тонны, летные данные остались на прежнем уровне.
Некоторому улучшению характеристик истребителей Яковлева способствовало появление форсированного мотора М-105ПФ. За счет снижения высотности номинальная мощность этого мотора, замеренная на высоте 700 м, увеличилась до 1260 л. с, а на высоте 3000 м — до 1180 л. с. С июня 1942 г. такие моторы начали устанавливать на Як-1 и Як-7. Удельная нагрузка на мощность немного понизилась, а скорость горизонтального полета — возросла, в целом сравнявшись со значениями этого показателя у Bf 109F-2. Но по скороподъемности «яки» все еще отставали от «прошлогодней» модификации «худого».
Между тем в начале 1942 года на советско-германский фронт начали поступать новые версии «мессершмитта» — Bf 109F-3 и Bf 109F-4. На них стоял двигатель DB-601E мощностью 1350 л. с. Различие между F-3 и F-4 заключалось лишь в калибре мотор-пушки: на F-3 монтировали MG-151 15-миллиметрового калибра, а на F-4 — то же орудие, но с 20-миллиметровым стволом. Взлетная масса F-4 выросла до 2860 кг, однако за счет увеличения мощности двигателя энерговооруженность повысилась до 2,12 кг/л. с. Соответственно, увеличилась и максимальная скорость машины, перешагнув отметку в 630 км/ч. Немецкий соперник наших истребителей снова далеко ушел в отрыв.
Кроме того, начиная с Bf 109F-3 на всех «мессершмиттах» появилось сделанное на базе термостата устройство, заметно облегчившее жизнь их пилотам. Оно автоматически меняло положение заслонок радиаторов для поддержания заданной температуры охлаждающей жидкости. Пилотам «яков» в 1941 — 1943 годах приходилось регулировать заслонки вручную. На испытаниях наши летчики для достижения максимальной скорости до предела прикрывали заслонки, снижая тем самым аэродинамическое сопротивление за счет повышения температуры воды в системе до 90 — 95 град. Но при этом необходимо было постоянно следить, чтобы температура не «зашкалила» и двигатель не перегрелся. Фронтовые летчики, чтобы не отвлекаться во время боя, обычно ставили заслонки в полуоткрытое положение, обеспечивающее поддержание температуры воды в пределах 55 — 60 градусов, а это увеличивало сопротивление и снижало максимальную скорость на 15 — 20 км/ч. Термостат-автоматы АРТ-41, подобные немецким, появились на «яках» только летом 1944-го.
С появлением на фронте Bf 109F-4 для наших авиастроителей начался очередной напряженный этап «гонки за мессером». Поскольку советские двигателисты в обозримом будущем не могли предоставить для «яка» более мощный мотор, его создателям вновь пришлось облегчать и тщательно «вылизывать» свое изделие, буквально по крупицам набирая дополнительные километры скорости.
Но Яковлев с целью экономии веса изначально заложил в И-26 минимально допустимый запас прочности, а потому никакое облегчение за счет ослабления конструкции было уже невозможно. Выходом мог стать переход на дюраль. Этот путь сулил широкие перспективы, поскольку одна лишь замена деревянного стабилизатора Як-7 на металлический дала экономию в весе планера почти на 20 килограммов. Однако он тоже оказался заблокирован, поскольку немцы в 1941 году захватили основные советские мощности по производству алюминия. Выпуск «крылатого металла» упал почти на 70%, а американские поставки по ленд-лизу не компенсировали и половины этого падения. В СССР начался «дюралевый кризис», окончательно преодоленный только к концу войны.
Як-1 пробовали облегчить за счет снятия части оборудования и даже вооружения, но это дало лишь незначительный эффект, а боевая ценность истребителя существенно понизилась. Самолеты без пулеметов, раций, кислородных баллонов и бронеспинок, вооруженные одной лишь пушкой, были выпущены в 1942 году малой серией и поступили на вооружение двух истребительных полков.
Поскольку попытки облегчения истребителя положительных результатов не дали, для повышения его летных данных оставалась аэродинамика. Благодаря установке реактивных выхлопных патрубков двигателя и герметичных перегородок внутри фюзеляжа, сглаживанию форм тоннелей водо— и маслорадиатора, а также ряду иных доделок и переделок появился «Як-1 с улучшенной аэродинамикой», ставший самой крупносерийной версией машины. С декабря 1942 по июль 1944 г. выпущен 4461 экземпляр истребителя, максимальную скорость которого, несмотря на все ухищрения, удалось довести лишь до 595 км/ч.
Большинство таких машин относилось к модификации Як-1 Б (он же «Як-1 с улучшенным обзором, бронированием и вооружением»), отличавшейся пониженным закабинным гаргротом и установкой каплевидного, полностью застекленного фонаря, обеспечившего значительное улучшение обзора задней полусферы. Для защиты головы летчика в фонаре установили переднее и заднее бронестекла.
Интересно, что Вилли Мессершмитт, не желая ломать отлаженную до мелочей технологию сборки фюзеляжей Bf 109 (временно снижая тем самым темпы серийного выпуска), не решился на подобную переделку своего истребителя. Вплоть до конца войны Bf 109 так и не получил каплевидный фонарь. Высокий гаргрот закрывал обзор, из-за чего пилотам «мессершмиттов» было гораздо сложнее обнаружить врага, напавшего сзади, чем их противникам. Это давало советским летчикам, не забывавшим в полете «крутить головой», определенное преимущество.
Вооружение Як-1Б состояло из мотор-пушки и одного синхронного крупнокалиберного пулемета УБС с боекомплектом 200 патронов (с марта 1943 г. — 240 патронов). Масса секундного залпа — 1,92 кг.
Производство Як-1 Б началось в сентябре 1942-го, а с октября все Як-1 строились только в этой модификации. Общий итог серийного выпуска составил 4188 экземпляров.
Финальной вехой развития конструкции Як-1 стал Як-1М, появившийся в середине 1943 года и при запуске в серию переименованный в Як-3. Основные отличия от предыдущих модификаций: применены металлические лонжероны и нервюры крыла вместо деревянных, что дало ощутимую экономию в весе. Само крыло уменьшено по размаху и площади, также слегка уменьшены стабилизатор и киль. Вместо одного маслорадиатора, размещенного под двигателем, установлены два меньших размеров, перенесенные в корневую часть крыла. Полотняная обшивка хвостовой части фюзеляжа заменена фанерной. Более плавными и сглаженными стали очертания фонаря кабины. Взлетная масса машины понизилась до 2690 кг.
Двигатель М-105ПФ-2 (в дальнейшем — ВК-105ПФ-2, так как с 1944 года двигателям в СССР присвоили новые обозначения по инициалам их разработчиков: ВК — Владимир Климов), форсированный по наддуву до 1250 л. с. на высоте 2000 метров. Вооружение состояло из мотор-пушки ШВАК и одного (на первых 197 экземплярах), а затем — двух синхронных крупнокалиберных пулеметов УБС.
Самолет выпускался крупными сериями с марта 1944 г. Всего построено 4200 машин, но часть из них — уже после окончания войны.
Благодаря снижению взлетной массы, улучшению аэродинамики и повышению мощности двигателя Як-3 обладал наивысшими летными данными из всех истребителей Яковлева, принимавших активное участие в Великой Отечественной войне. Его удельная нагрузка на мощность составляла 2,12 кг/л. с. (как у Bf 109F-4), максимальная скорость достигла 644 км/ч на высоте 4000 м, скороподъемность у земли — 22 м/с, а минимальное время виража — 21 с. Эти цифры, безусловно, можно считать выдающимися. По своим летным данным Як-3 превосходил поздние модификации «мессершмитта», за исключением скорости на больших высотах.
Параллельно с Як-1 развивался и Як-7. Летом 1942 года появилась очередная модификация Як-7ДИ («дальний истребитель») с увеличенным запасом топлива и масла. Чтобы освободить место для размещения в крыле двух дополнительных бензобаков, массивные деревянные лонжероны и нервюры заменили на дюралевые. Между тем обшивка крыла осталась фанерной, а законцовки — деревянными. С целью облегчения машины вооружение уменьшили на одну огневую точку, оставив мотор-пушку и один (левый) пулемет УБС. Фюзеляж имел пониженный гаргрот и каплевидный фонарь по типу Як-1 Б. Самолет посчитали удачным, и в конце того же года запустили в серию под индексом Як-9, но не с четырьмя, а с двумя крыльевыми баками. В марте 1943-го началось производство и «четырехбакового» Як-9 под индексом Як-9Д («дальний»). Як-9 и Як-9Д выпускались одновременно в больших количествах с марта 1943 по июнь 1945 г.
Еще одной распространенной модификацией Як-9 стал Як-9Т («танковый»), также выпускавшийся с марта 1943-го по июнь 1945 года. На нем вместо мотор-пушки ШВАК установили 37-миллиметровую пушку НС-37. Боекомплект этого орудия составлял всего 30 снарядов, стрельба длинными очередями была невозможна из-за сильной отдачи, зато при удачном попадании одного снаряда порой было достаточно для уничтожения вражеского самолета. Масса секундного залпа «танкового яка» достигла 3,74 кг. Масса машины увеличилась почти на 150 кг по сравнению с обычным Як-9, но летные характеристики понизились незначительно. С целью сохранения центровки кабину пилота сдвинули назад на 40 см.
Такое же расположение кабины отличало модификацию Як-9М («модифицированный»). По вооружению и запасу топлива этот самолет был аналогичен Як-9Д. На нем усилили конструкцию крыла и внедрили ряд усовершенствований, в частности, механизм аварийного сброса фонаря кабины, пневмомеханический механизм перезарядки пушки, автомат регулировки температуры воды АРТ-41, противопыльныи фильтр на всасывающем патрубке карбюратора и т. д. От всего этого взлетная масса возросла до 3095 кг, а двигатель остался прежним — ВК-105ПФ. В результате летные данные ухудшились по сравнению с Як-9Д, Як-9Т и даже с Як-9 образца 1942 года. Тем не менее в мае 1944-го самолет запустили в массовое производство и выпускали вплоть до июля 1945 г.
Все самолеты Як-3 и Як-9 оснащались приемопередающими радиостанциями. Таким образом, по степени радиофикации советские истребители к 1944 году наконец-то догнали Люфтваффе, хотя германские радиостанции вплоть до конца войны оставались более надежными и обладали более широким диапазоном настроек.
В 1943 году советским авиастроителям пришлось пойти еще на одну, на этот раз вынужденную меру. Вместо коллиматорных прицелов ПБП-1 образца 1939 года, низкое качество которых отмечалось многими пилотами с самого начала войны, на истребители начали устанавливать примитивные кольцевые прицелы ВВ-1 («воздушный визир»), представлявшие собой проволочную рамку с перекрестьем, укрепленную над приборной доской, и мушку на капоте. Подобными устройствами пользовались авиаторы в Первую мировую войну, однако уже тогда их начали вытеснять оптические прицелы.
Отказ от коллиматора объясняли высокой сложностью и дороговизной ПБП-1, а также невозможностью обеспечить приемлемое качество в условиях непрерывного наращивания массового производства самолетов. И хотя коллиматорный прицел в принципе гораздо удобнее рамочного (во время прицеливания не нужно точно совмещать линию взгляда с линией огня, а подсвеченная прицельная сетка и цель видны одинаково резко), летчики, измученные разглядыванием тусклых, едва заметных отметок на визирном стекле ПБП-1, восприняли переход к ВВ-1 положительно. Тем временем пилоты Люфтваффе пользовались удобными коллиматорными прицелами Revi с хорошей оптикой, значительно облегчавшими их боевую работу.
Пока ОКБ Яковлева трудилось над улучшением своих истребителей, немцы тоже не сидели сложа руки. В конце 1941 года на Bf 109 установили новый мотор DB-605A. Увеличение рабочего объема, повышение степени сжатия и числа оборотов этого мотора позволили достичь мощности 1450 л. с. на номинальном режиме. Первая модификация «мессершмитта» с такой силовой установкой получила обозначение Bf 109G-1 (прозвище «густав»). Она имела гермокабину, которая на Восточном фронте оказалась ненужной, так как воздушные бои здесь шли на высотах не более 6000 метров. Поэтому в Россию летом 1942 года попала вторая модификация Bf 109G-2 без герметичной кабины.
Внешне самолет был почти точной копией Bf 109F-4, отличаясь лишь слегка увеличенным обтекателем маслорадиатора под капотом. Столь же идентичным было и вооружение — мотор-пушка MG-151/20 и два синхронных пулемета MG-17 с возможностью подвески под крыльями двух дополнительных пушечных контейнеров. Однако летные характеристики заметно повысились в сравнении с предыдущей моделью. Взлетная масса машины составляла 2935 кг, а удельная нагрузка на мощность достигла рекордно низкого значения — 2,02 кг/л. с. Соответственно максимальная скорость возросла до 665 км/ч, а скороподъемность — до 23 м/с на высоте 2000 м.
Полный вираж самолет выполнял примерно за 21 — 22 секунды, однако выпуск закрылков позволял сэкономить еще 1 —2 секунды, благодаря чему Bf 109G под управлением опытного летчика не уступал истребителям Яковлева в горизонтальной маневренности. На советских истребителях закрылки отсутствовали, а посадочные щитки для боевого маневрирования практически не использовались. К тому же, начиная с модификации Як-7А, щитки на «яках» имели только два фиксированных положения — «нулевое» и «посадочное» (отклонение на 55 град.), причем взлет выполнялся с закрытыми щитками.
Появление на советско-германском фронте в конце лета 1942 года Bf 109G-2 снова увеличило разрыв между «мессершмиттами» и «яками» по основным летно-техническим характеристикам, что не могло не сказаться на итогах воздушных боев.
В. А. Алексеенко в своей работе «Советские ВВС накануне и в годы Великой Отечественной войны» процитировал документы фонда НИИ ВВС Центрального архива Министерства обороны РФ, относящиеся к осенне-зимнему периоду 1942—1943 годов: «Истребители противника располагали большим преимуществом в выборе наивыгоднейшей позиции для атаки, они меньшей группой сковывали численно превосходящую группу наших истребителей». И далее: «Летный состав строевых частей, вооруженных истребителями Як-1 и Як-7, считал, что для успешного исхода воздушного боя под Сталинградом на каждый немецкий истребитель необходимо было иметь два истребителя „як“. Таким образом, советские фронтовые пилоты, которым доводилось драться с „худыми“, понимали, что один „мессершмитт“ стоит в бою двух „яков“.
Подобная картина сохранялась на протяжении всего 1943 года. Постепенному улучшению позиций советских ВВС способствовал прежде всего рост их численного превосходства над противником. Так, если к началу января 1942 г. они превосходили Люфтваффе по количеству боевых самолетов на фронте в 1,8 раза, то к середине следующего года — уже в 3,6 раза.
Выпуск самолетов в Германии тоже нарастал, но в 1943 году начались массированные бомбардировки германских городов англо-американской авиацией. «Третий рейх», вынужденный отвлекать значительную часть сил на противодействие этим налетам, был уже не в состоянии не только догнать СССР по числу истребителей, но даже сократить свое отставание. Однако качественное превосходство по-прежнему оставалось за противником.
В начале 1943-го запущена в серию очередная модификация «мессершмитта» Bf 109G-6 с усиленным вооружением, состоявшим из 30-миллиметровой мотор-пушки МК-108 с боекомплектом 60 снарядов на ствол и двух синхронных крупнокалиберных пулеметов MG-131 с боезапасом по 300 патронов на каждый. Круглые обтекатели патронных коробок этих пулеметов перед кабиной придавали самолету характерный внешний облик. Масса секундного залпа «мессершмитта» возросла более чем вдвое — до 4,16 кг. По этому показателю новый «густав» превзошел даже Як-9Т, оставив далеко позади «яки» других модификаций. Правда, из-за нехватки орудий МК-108 поначалу некоторые G-6 выпускались с мотор-пушкой MG-151/20. В этом случае масса секундного залпа составляла 2,32 кг. Возможность подвески подкрыльями контейнеров с MG-151/20 сохранялась. Имелись и другие образцы подвесного вооружения, пригодные для различных модификаций «мессершмитта» (например, неуправляемые ракеты Wfr.Gr. 21 калибра 21 см или контейнеры с 30-мм пушками МК-103), но использовались они в основном на Западном фронте и в ПВО, против американских и английских тяжелых бомбардировщиков.
Из-за возросшего до 3190 кг взлетного веса летные данные «густава» слегка понизились. Максимальная скорость «просела» до 620 км/ч, а скороподъемность — до 17 м/с. Правда, на самолете, равно как и на других поздних модификациях «мессершмитта», была предусмотрена установка системы форсирования двигателя на малых и средних высотах MW-50. С помощью впрыска в цилиндры водно-метаноловой смеси из специального бака, размещенного за кабиной, она повышала мощность DB-605 у земли до 1800 л. с. и до 1700 л. с. — на высоте 4000 м. Соответственно повышались и летные характеристики. Однако с этой системой двигатель расходовал в полтора раза больше топлива, к тому же время ее работы было ограничено десятью минутами, после чего требовалось сделать пятиминутный перерыв для охлаждения. Вдобавок ее использование сокращало моторесурс.
Применялась также система форсирования GM-1, повышавшая мощность мотора на больших высотах (свыше 7000 метров) путем впрыска в цилиндры закиси азота. Но, по имеющимся данным, на советско-германском фронте ее практически никогда не использовали за ненадобностью, a MW-50 встречалась крайне редко, так как немцы считали ее более необходимой на западе.
Также надо отметить, что некоторые Bf 109G-6 получили двигатели DB-605AS с увеличенным диаметром крыльчатки нагнетателя или DB-605ASCM, использующие вместо 87-октанового 96-октановый бензин. Мощность последнего на кратковременном «особом» режиме доходила до 2000 л. с. на высоте 500 м и 1800 л. с. на высоте 5000 м.
Весной 1944-го запущена в серию модификация Bf 109G-14co слегка улучшенным обзором за счет нового фонаря кабины «Эрла хаубе» с беспереплетными боковыми стеклами и замены стального бронезаголовника бронестеклом. В дальнейшем такие фонари установили и на некоторые G-6. Кроме того, потяжелевший самолет получил усиленное шасси с увеличенными колесами. В убранном положении они уже не умещались в крыле, и под них пришлось сделать специальные продолговатые выступы на верхней поверхности консолей. Разумеется, аэродинамику истребителя это не улучшило, зато ее улучшили более вытянутые и плавные, чем на G-6, обтекатели синхронных крупнокалиберных пулеметов на капоте. Из-за нараставшего в Германии дефицита дюраля часть машин пришлось оборудовать деревянным килем. Естественно, он оказался тяжелее металлического. Тем не менее характеристики машины изменились незначительно. Взлетная масса без внешних подвесок и системы MW-50 составляла 2970 кг (а с системой, заправленной 115 литрами водо-метаноловой смеси, — 3190).
Последними серийными модификациями «мессершмитта» стали «промежуточный» Bf 109G-10 и Bf 109K (прозвище — «Курфюрст» или «Кёниг»), оснащенные двигателем DB-605ASCM или DB-605D, форсированным за счет повышения давления наддува и степени сжатия. На 96-октановом бензине и без задействования MW-50 его взлетная мощность равнялась 1800 л. с, а номинальная на высоте 6000 м — 1530 л. с. При включении системы форсирования мощность повышалась до 2000л. с. у земли и до 1800 л. с. на 5000 метров. Это обеспечило Bf 109K наивысшую из всех поршневых «мессершмиттов» максимальную скорость — 605 км/ч у земли и 725 км/ч — на 6000 м с применением MW-50. На бесфорсажном режиме самолет «разгонялся» до 550 км/ч у земли и достигал максимальной скорости 670 км/ч на высоте 7000 метров.
Скороподъемность без форсажа равнялась всего лишь 14,1 м/с, зато при включении MW-50 «Кёниг» набирал высоту со скоростью 24,5 метра в секунду!
Стандартное вооружение истребителя стало наиболее мощным из всех модификаций «мессершмитта». Помимо 30-миллиметровой пушки МК-108 и вместо пулеметов MG-131, он получил две синхронные 15-миллиметровые пушки MG-151/15 с боекомплектом по 220 снарядов на ствол. Масса секундного залпа трехпушечного вооружения достигла 4,5 кг. Такое повышение огневой мощи диктовалось прежде всего необходимостью борьбы с многомоторными бомбардировщиками союзников. Правда, пушек MG-151 на все «кёниги» не хватало, поэтому часть машин выпускалась с вооружением по типу «густава» — с пушкой МК-108 и двумя пулеметами.
Самолет в очередной раз заметно потяжелел: в серийной модификации Bf 109К-4 его стандартная взлетная масса без систем форсирования и внешних подвесок составляла 3100 кг, а максимальная достигла 3360 кг. Удельная нагрузка на площадь перевалила за отметку 200 кг, что сделало «кёнига» более инертным и менее маневренным в сравнении с ранними модификациями «мессера». Время виража увеличилось до 23—24 секунд, а управление стало довольно «тугим», особенно на больших скоростях. Таким образом, вести бои на горизонталях с советскими истребителями «кёниг» уже не мог.
Bf 109К-4 запустили в серию в октябре 1944-го, и он успел принять участие в заключительных боях как на Западном, так и на Восточном фронтах.
В начале 1944 года в СССР развернулось серийное производство нового авиадвигателя М-107А(ВК-107А), продолжавшего линию развития климовских моторов М-100, М-103 и М-105. Номинальную мощность этого форсированного до предела мотора удалось довести до 1550 л. с. на высоте 1200 м и до 1450 л. с. — на 4000 метров. Но столь резкий прирост мощности — почти на 300л. с. в сравнении с М-105ПФ — достался дорогой ценой. Перенапряженная конструкция ВК-107А работала крайне ненадежно (на испытаниях неоднократно отмечались разрушения подшипников, прорыв газов сквозь уплотнения, падение давления масла, прогар клапанов, тряска на малых оборотах, постоянно сгорали свечи и т. д.), а ресурс был необычайно мал — всего 25 часов.
Несмотря на это, под ВК-107А были разработаны модификации Як-3 и Як-9. Як-3 с новой силовой установкой показал блестящие характеристики, но в серию не пошел, так как решили, что для этого легкого истребителя вполне достаточно мотора ВК-105ПФ-2. Зато Як-9 со «сто седьмым» мотором в апреле 1944-го поставили на поток и выпускали до августа 1945-го, когда ему на смену пришел цельнометаллический Як-9П.
Истребитель, обозначенный Як-9У («улучшенный»), создавался на базе планера Як-9Т, но вооружение состояло из мотор-пушки ШВАК и двух пулеметов УБС.
Полотняную обшивку хвостовой части фюзеляжа, как и на Як-3, заменили фанерной, а для сохранения центровки при более тяжелом моторе (ВК-105ПФ весил 600 кг, а ВК-107А — 765) крыло сдвинули на 10 см вперед. Маслорадиаторы, также по типу Як-3, «перекочевали» в крыло, антенна радиостанции стала безмачтовой.
На испытаниях самолет показал у земли скорость 600 км/ч, а на высоте 5600 м — 700 км/ч. Великолепные данные, но дело в том, что они были достигнуты на так называемом боевом режиме работы мотора (с числом оборотов 3200 в минуту). А на серийных экземплярах этим режимом пользоваться запрещалось, поскольку он приводил к быстрому перегреву двигателя, сокращая и без того крайне низкий рабочий ресурс. На номинальном режиме (3000 оборотов в минуту) скорость у земли равнялась 575 км/ч, а на высоте 5000 м — 672 км/ч. Такие показатели все равно можно считать выдающимися; они превосходили скоростные данные поздних модификаций «мессершмитта», полученные без применения системы водно-метанольного форсирования.
В заключении НИИ ВВС по госиспытаниям отмечалось, что Як-9У с мотором ВК-107А по основным летно-тактическим данным в диапазоне высот от земли до 6000 метров является лучшим из известных отечественных и иностранных истребителей. Однако далее в том же отчете записано, что «большое количество дефектов, особенно по винто-моторной группе, не позволяет нормальную эксплуатацию самолета на всем диапазоне высот». Контрольные испытания, проводившиеся в НИИ ВВС в феврале 1945 года, Як-9У не выдержал из-за низкой надежности мотоустановки.
Тем не менее самолеты с дефективными двигателями уже выпускались серийно и поступали в строевые части, где многие из них простаивали из-за неисправностей. Подавляющее большинство этих машин так и осталось на тыловых аэродромах. В 1944 году на Як-9У воевал всего один (163-й) истребительный авиаполк, получивший в октябре 42 таких самолета.
Осенью того же года появилась его модификация, получившая обозначение Як-7 — одноместный вариант двухместного учебно-тренировочного истребителя УТИ-26. По массогабаритным характеристикам, оборудованию и вооружению Як-7 был аналогичен Як-1, однако на нем первоначально стоял двигатель М-105ПА, у которого для улучшения температурного режима число оборотов было понижено за счет изменения редукции с 2700 до 2350 об. /мин. Из-за этого скороподъемность машины заметно ухудшилась, хотя остальные характеристики остались без изменений. По скороподъемности Як-7 образца 1941 года оказался даже хуже, чем пулеметные модификации И-16.
В феврале 1942 года началось серийное производство модификации Як-7А (построено 277 самолетов), отличавшейся наличием радиостанции РСИ-4 «Малютка» с повышенной помехозащищенностью и рядом мелких улучшений в конструкции планера. ЛТХ самолета практически не изменились.
В апреле Як-7А сменил Як-7Б (он же «эталон 1942 г.», выпущен 261 самолет) с усиленным вооружением. Вместо пулеметов ШКАС на нем установили два синхронных крупнокалиберных пулемета УБС с общим боекомплектом 400 патронов (260 — на левый пулемет и 140 — на правый). Масса секундного залпа достигла 2,72 кг. Кроме того, на самолете вновь повысили до 2700 обороты мотора, установили более удобную ручку управления под одну руку «по типу» Ме-109 вместо прежней кольцевой рукоятки (в дальнейшем такую ручку начали ставить и на других советских истребителях), ввели уборку хвостового колеса шасси и провели ряд других усовершенствований в аэродинамике. Несмотря на увеличение взлетной массы, перевалившей за три тонны, летные данные остались на прежнем уровне.
Некоторому улучшению характеристик истребителей Яковлева способствовало появление форсированного мотора М-105ПФ. За счет снижения высотности номинальная мощность этого мотора, замеренная на высоте 700 м, увеличилась до 1260 л. с, а на высоте 3000 м — до 1180 л. с. С июня 1942 г. такие моторы начали устанавливать на Як-1 и Як-7. Удельная нагрузка на мощность немного понизилась, а скорость горизонтального полета — возросла, в целом сравнявшись со значениями этого показателя у Bf 109F-2. Но по скороподъемности «яки» все еще отставали от «прошлогодней» модификации «худого».
Между тем в начале 1942 года на советско-германский фронт начали поступать новые версии «мессершмитта» — Bf 109F-3 и Bf 109F-4. На них стоял двигатель DB-601E мощностью 1350 л. с. Различие между F-3 и F-4 заключалось лишь в калибре мотор-пушки: на F-3 монтировали MG-151 15-миллиметрового калибра, а на F-4 — то же орудие, но с 20-миллиметровым стволом. Взлетная масса F-4 выросла до 2860 кг, однако за счет увеличения мощности двигателя энерговооруженность повысилась до 2,12 кг/л. с. Соответственно, увеличилась и максимальная скорость машины, перешагнув отметку в 630 км/ч. Немецкий соперник наших истребителей снова далеко ушел в отрыв.
Кроме того, начиная с Bf 109F-3 на всех «мессершмиттах» появилось сделанное на базе термостата устройство, заметно облегчившее жизнь их пилотам. Оно автоматически меняло положение заслонок радиаторов для поддержания заданной температуры охлаждающей жидкости. Пилотам «яков» в 1941 — 1943 годах приходилось регулировать заслонки вручную. На испытаниях наши летчики для достижения максимальной скорости до предела прикрывали заслонки, снижая тем самым аэродинамическое сопротивление за счет повышения температуры воды в системе до 90 — 95 град. Но при этом необходимо было постоянно следить, чтобы температура не «зашкалила» и двигатель не перегрелся. Фронтовые летчики, чтобы не отвлекаться во время боя, обычно ставили заслонки в полуоткрытое положение, обеспечивающее поддержание температуры воды в пределах 55 — 60 градусов, а это увеличивало сопротивление и снижало максимальную скорость на 15 — 20 км/ч. Термостат-автоматы АРТ-41, подобные немецким, появились на «яках» только летом 1944-го.
С появлением на фронте Bf 109F-4 для наших авиастроителей начался очередной напряженный этап «гонки за мессером». Поскольку советские двигателисты в обозримом будущем не могли предоставить для «яка» более мощный мотор, его создателям вновь пришлось облегчать и тщательно «вылизывать» свое изделие, буквально по крупицам набирая дополнительные километры скорости.
Но Яковлев с целью экономии веса изначально заложил в И-26 минимально допустимый запас прочности, а потому никакое облегчение за счет ослабления конструкции было уже невозможно. Выходом мог стать переход на дюраль. Этот путь сулил широкие перспективы, поскольку одна лишь замена деревянного стабилизатора Як-7 на металлический дала экономию в весе планера почти на 20 килограммов. Однако он тоже оказался заблокирован, поскольку немцы в 1941 году захватили основные советские мощности по производству алюминия. Выпуск «крылатого металла» упал почти на 70%, а американские поставки по ленд-лизу не компенсировали и половины этого падения. В СССР начался «дюралевый кризис», окончательно преодоленный только к концу войны.
Як-1 пробовали облегчить за счет снятия части оборудования и даже вооружения, но это дало лишь незначительный эффект, а боевая ценность истребителя существенно понизилась. Самолеты без пулеметов, раций, кислородных баллонов и бронеспинок, вооруженные одной лишь пушкой, были выпущены в 1942 году малой серией и поступили на вооружение двух истребительных полков.
Поскольку попытки облегчения истребителя положительных результатов не дали, для повышения его летных данных оставалась аэродинамика. Благодаря установке реактивных выхлопных патрубков двигателя и герметичных перегородок внутри фюзеляжа, сглаживанию форм тоннелей водо— и маслорадиатора, а также ряду иных доделок и переделок появился «Як-1 с улучшенной аэродинамикой», ставший самой крупносерийной версией машины. С декабря 1942 по июль 1944 г. выпущен 4461 экземпляр истребителя, максимальную скорость которого, несмотря на все ухищрения, удалось довести лишь до 595 км/ч.
Большинство таких машин относилось к модификации Як-1 Б (он же «Як-1 с улучшенным обзором, бронированием и вооружением»), отличавшейся пониженным закабинным гаргротом и установкой каплевидного, полностью застекленного фонаря, обеспечившего значительное улучшение обзора задней полусферы. Для защиты головы летчика в фонаре установили переднее и заднее бронестекла.
Интересно, что Вилли Мессершмитт, не желая ломать отлаженную до мелочей технологию сборки фюзеляжей Bf 109 (временно снижая тем самым темпы серийного выпуска), не решился на подобную переделку своего истребителя. Вплоть до конца войны Bf 109 так и не получил каплевидный фонарь. Высокий гаргрот закрывал обзор, из-за чего пилотам «мессершмиттов» было гораздо сложнее обнаружить врага, напавшего сзади, чем их противникам. Это давало советским летчикам, не забывавшим в полете «крутить головой», определенное преимущество.
Вооружение Як-1Б состояло из мотор-пушки и одного синхронного крупнокалиберного пулемета УБС с боекомплектом 200 патронов (с марта 1943 г. — 240 патронов). Масса секундного залпа — 1,92 кг.
Производство Як-1 Б началось в сентябре 1942-го, а с октября все Як-1 строились только в этой модификации. Общий итог серийного выпуска составил 4188 экземпляров.
Финальной вехой развития конструкции Як-1 стал Як-1М, появившийся в середине 1943 года и при запуске в серию переименованный в Як-3. Основные отличия от предыдущих модификаций: применены металлические лонжероны и нервюры крыла вместо деревянных, что дало ощутимую экономию в весе. Само крыло уменьшено по размаху и площади, также слегка уменьшены стабилизатор и киль. Вместо одного маслорадиатора, размещенного под двигателем, установлены два меньших размеров, перенесенные в корневую часть крыла. Полотняная обшивка хвостовой части фюзеляжа заменена фанерной. Более плавными и сглаженными стали очертания фонаря кабины. Взлетная масса машины понизилась до 2690 кг.
Двигатель М-105ПФ-2 (в дальнейшем — ВК-105ПФ-2, так как с 1944 года двигателям в СССР присвоили новые обозначения по инициалам их разработчиков: ВК — Владимир Климов), форсированный по наддуву до 1250 л. с. на высоте 2000 метров. Вооружение состояло из мотор-пушки ШВАК и одного (на первых 197 экземплярах), а затем — двух синхронных крупнокалиберных пулеметов УБС.
Самолет выпускался крупными сериями с марта 1944 г. Всего построено 4200 машин, но часть из них — уже после окончания войны.
Благодаря снижению взлетной массы, улучшению аэродинамики и повышению мощности двигателя Як-3 обладал наивысшими летными данными из всех истребителей Яковлева, принимавших активное участие в Великой Отечественной войне. Его удельная нагрузка на мощность составляла 2,12 кг/л. с. (как у Bf 109F-4), максимальная скорость достигла 644 км/ч на высоте 4000 м, скороподъемность у земли — 22 м/с, а минимальное время виража — 21 с. Эти цифры, безусловно, можно считать выдающимися. По своим летным данным Як-3 превосходил поздние модификации «мессершмитта», за исключением скорости на больших высотах.
Параллельно с Як-1 развивался и Як-7. Летом 1942 года появилась очередная модификация Як-7ДИ («дальний истребитель») с увеличенным запасом топлива и масла. Чтобы освободить место для размещения в крыле двух дополнительных бензобаков, массивные деревянные лонжероны и нервюры заменили на дюралевые. Между тем обшивка крыла осталась фанерной, а законцовки — деревянными. С целью облегчения машины вооружение уменьшили на одну огневую точку, оставив мотор-пушку и один (левый) пулемет УБС. Фюзеляж имел пониженный гаргрот и каплевидный фонарь по типу Як-1 Б. Самолет посчитали удачным, и в конце того же года запустили в серию под индексом Як-9, но не с четырьмя, а с двумя крыльевыми баками. В марте 1943-го началось производство и «четырехбакового» Як-9 под индексом Як-9Д («дальний»). Як-9 и Як-9Д выпускались одновременно в больших количествах с марта 1943 по июнь 1945 г.
Еще одной распространенной модификацией Як-9 стал Як-9Т («танковый»), также выпускавшийся с марта 1943-го по июнь 1945 года. На нем вместо мотор-пушки ШВАК установили 37-миллиметровую пушку НС-37. Боекомплект этого орудия составлял всего 30 снарядов, стрельба длинными очередями была невозможна из-за сильной отдачи, зато при удачном попадании одного снаряда порой было достаточно для уничтожения вражеского самолета. Масса секундного залпа «танкового яка» достигла 3,74 кг. Масса машины увеличилась почти на 150 кг по сравнению с обычным Як-9, но летные характеристики понизились незначительно. С целью сохранения центровки кабину пилота сдвинули назад на 40 см.
Такое же расположение кабины отличало модификацию Як-9М («модифицированный»). По вооружению и запасу топлива этот самолет был аналогичен Як-9Д. На нем усилили конструкцию крыла и внедрили ряд усовершенствований, в частности, механизм аварийного сброса фонаря кабины, пневмомеханический механизм перезарядки пушки, автомат регулировки температуры воды АРТ-41, противопыльныи фильтр на всасывающем патрубке карбюратора и т. д. От всего этого взлетная масса возросла до 3095 кг, а двигатель остался прежним — ВК-105ПФ. В результате летные данные ухудшились по сравнению с Як-9Д, Як-9Т и даже с Як-9 образца 1942 года. Тем не менее в мае 1944-го самолет запустили в массовое производство и выпускали вплоть до июля 1945 г.
Все самолеты Як-3 и Як-9 оснащались приемопередающими радиостанциями. Таким образом, по степени радиофикации советские истребители к 1944 году наконец-то догнали Люфтваффе, хотя германские радиостанции вплоть до конца войны оставались более надежными и обладали более широким диапазоном настроек.
В 1943 году советским авиастроителям пришлось пойти еще на одну, на этот раз вынужденную меру. Вместо коллиматорных прицелов ПБП-1 образца 1939 года, низкое качество которых отмечалось многими пилотами с самого начала войны, на истребители начали устанавливать примитивные кольцевые прицелы ВВ-1 («воздушный визир»), представлявшие собой проволочную рамку с перекрестьем, укрепленную над приборной доской, и мушку на капоте. Подобными устройствами пользовались авиаторы в Первую мировую войну, однако уже тогда их начали вытеснять оптические прицелы.
Отказ от коллиматора объясняли высокой сложностью и дороговизной ПБП-1, а также невозможностью обеспечить приемлемое качество в условиях непрерывного наращивания массового производства самолетов. И хотя коллиматорный прицел в принципе гораздо удобнее рамочного (во время прицеливания не нужно точно совмещать линию взгляда с линией огня, а подсвеченная прицельная сетка и цель видны одинаково резко), летчики, измученные разглядыванием тусклых, едва заметных отметок на визирном стекле ПБП-1, восприняли переход к ВВ-1 положительно. Тем временем пилоты Люфтваффе пользовались удобными коллиматорными прицелами Revi с хорошей оптикой, значительно облегчавшими их боевую работу.
Пока ОКБ Яковлева трудилось над улучшением своих истребителей, немцы тоже не сидели сложа руки. В конце 1941 года на Bf 109 установили новый мотор DB-605A. Увеличение рабочего объема, повышение степени сжатия и числа оборотов этого мотора позволили достичь мощности 1450 л. с. на номинальном режиме. Первая модификация «мессершмитта» с такой силовой установкой получила обозначение Bf 109G-1 (прозвище «густав»). Она имела гермокабину, которая на Восточном фронте оказалась ненужной, так как воздушные бои здесь шли на высотах не более 6000 метров. Поэтому в Россию летом 1942 года попала вторая модификация Bf 109G-2 без герметичной кабины.
Внешне самолет был почти точной копией Bf 109F-4, отличаясь лишь слегка увеличенным обтекателем маслорадиатора под капотом. Столь же идентичным было и вооружение — мотор-пушка MG-151/20 и два синхронных пулемета MG-17 с возможностью подвески под крыльями двух дополнительных пушечных контейнеров. Однако летные характеристики заметно повысились в сравнении с предыдущей моделью. Взлетная масса машины составляла 2935 кг, а удельная нагрузка на мощность достигла рекордно низкого значения — 2,02 кг/л. с. Соответственно максимальная скорость возросла до 665 км/ч, а скороподъемность — до 23 м/с на высоте 2000 м.
Полный вираж самолет выполнял примерно за 21 — 22 секунды, однако выпуск закрылков позволял сэкономить еще 1 —2 секунды, благодаря чему Bf 109G под управлением опытного летчика не уступал истребителям Яковлева в горизонтальной маневренности. На советских истребителях закрылки отсутствовали, а посадочные щитки для боевого маневрирования практически не использовались. К тому же, начиная с модификации Як-7А, щитки на «яках» имели только два фиксированных положения — «нулевое» и «посадочное» (отклонение на 55 град.), причем взлет выполнялся с закрытыми щитками.
Появление на советско-германском фронте в конце лета 1942 года Bf 109G-2 снова увеличило разрыв между «мессершмиттами» и «яками» по основным летно-техническим характеристикам, что не могло не сказаться на итогах воздушных боев.
В. А. Алексеенко в своей работе «Советские ВВС накануне и в годы Великой Отечественной войны» процитировал документы фонда НИИ ВВС Центрального архива Министерства обороны РФ, относящиеся к осенне-зимнему периоду 1942—1943 годов: «Истребители противника располагали большим преимуществом в выборе наивыгоднейшей позиции для атаки, они меньшей группой сковывали численно превосходящую группу наших истребителей». И далее: «Летный состав строевых частей, вооруженных истребителями Як-1 и Як-7, считал, что для успешного исхода воздушного боя под Сталинградом на каждый немецкий истребитель необходимо было иметь два истребителя „як“. Таким образом, советские фронтовые пилоты, которым доводилось драться с „худыми“, понимали, что один „мессершмитт“ стоит в бою двух „яков“.
Подобная картина сохранялась на протяжении всего 1943 года. Постепенному улучшению позиций советских ВВС способствовал прежде всего рост их численного превосходства над противником. Так, если к началу января 1942 г. они превосходили Люфтваффе по количеству боевых самолетов на фронте в 1,8 раза, то к середине следующего года — уже в 3,6 раза.
Выпуск самолетов в Германии тоже нарастал, но в 1943 году начались массированные бомбардировки германских городов англо-американской авиацией. «Третий рейх», вынужденный отвлекать значительную часть сил на противодействие этим налетам, был уже не в состоянии не только догнать СССР по числу истребителей, но даже сократить свое отставание. Однако качественное превосходство по-прежнему оставалось за противником.
В начале 1943-го запущена в серию очередная модификация «мессершмитта» Bf 109G-6 с усиленным вооружением, состоявшим из 30-миллиметровой мотор-пушки МК-108 с боекомплектом 60 снарядов на ствол и двух синхронных крупнокалиберных пулеметов MG-131 с боезапасом по 300 патронов на каждый. Круглые обтекатели патронных коробок этих пулеметов перед кабиной придавали самолету характерный внешний облик. Масса секундного залпа «мессершмитта» возросла более чем вдвое — до 4,16 кг. По этому показателю новый «густав» превзошел даже Як-9Т, оставив далеко позади «яки» других модификаций. Правда, из-за нехватки орудий МК-108 поначалу некоторые G-6 выпускались с мотор-пушкой MG-151/20. В этом случае масса секундного залпа составляла 2,32 кг. Возможность подвески подкрыльями контейнеров с MG-151/20 сохранялась. Имелись и другие образцы подвесного вооружения, пригодные для различных модификаций «мессершмитта» (например, неуправляемые ракеты Wfr.Gr. 21 калибра 21 см или контейнеры с 30-мм пушками МК-103), но использовались они в основном на Западном фронте и в ПВО, против американских и английских тяжелых бомбардировщиков.
Из-за возросшего до 3190 кг взлетного веса летные данные «густава» слегка понизились. Максимальная скорость «просела» до 620 км/ч, а скороподъемность — до 17 м/с. Правда, на самолете, равно как и на других поздних модификациях «мессершмитта», была предусмотрена установка системы форсирования двигателя на малых и средних высотах MW-50. С помощью впрыска в цилиндры водно-метаноловой смеси из специального бака, размещенного за кабиной, она повышала мощность DB-605 у земли до 1800 л. с. и до 1700 л. с. — на высоте 4000 м. Соответственно повышались и летные характеристики. Однако с этой системой двигатель расходовал в полтора раза больше топлива, к тому же время ее работы было ограничено десятью минутами, после чего требовалось сделать пятиминутный перерыв для охлаждения. Вдобавок ее использование сокращало моторесурс.
Применялась также система форсирования GM-1, повышавшая мощность мотора на больших высотах (свыше 7000 метров) путем впрыска в цилиндры закиси азота. Но, по имеющимся данным, на советско-германском фронте ее практически никогда не использовали за ненадобностью, a MW-50 встречалась крайне редко, так как немцы считали ее более необходимой на западе.
Также надо отметить, что некоторые Bf 109G-6 получили двигатели DB-605AS с увеличенным диаметром крыльчатки нагнетателя или DB-605ASCM, использующие вместо 87-октанового 96-октановый бензин. Мощность последнего на кратковременном «особом» режиме доходила до 2000 л. с. на высоте 500 м и 1800 л. с. на высоте 5000 м.
Весной 1944-го запущена в серию модификация Bf 109G-14co слегка улучшенным обзором за счет нового фонаря кабины «Эрла хаубе» с беспереплетными боковыми стеклами и замены стального бронезаголовника бронестеклом. В дальнейшем такие фонари установили и на некоторые G-6. Кроме того, потяжелевший самолет получил усиленное шасси с увеличенными колесами. В убранном положении они уже не умещались в крыле, и под них пришлось сделать специальные продолговатые выступы на верхней поверхности консолей. Разумеется, аэродинамику истребителя это не улучшило, зато ее улучшили более вытянутые и плавные, чем на G-6, обтекатели синхронных крупнокалиберных пулеметов на капоте. Из-за нараставшего в Германии дефицита дюраля часть машин пришлось оборудовать деревянным килем. Естественно, он оказался тяжелее металлического. Тем не менее характеристики машины изменились незначительно. Взлетная масса без внешних подвесок и системы MW-50 составляла 2970 кг (а с системой, заправленной 115 литрами водо-метаноловой смеси, — 3190).
Последними серийными модификациями «мессершмитта» стали «промежуточный» Bf 109G-10 и Bf 109K (прозвище — «Курфюрст» или «Кёниг»), оснащенные двигателем DB-605ASCM или DB-605D, форсированным за счет повышения давления наддува и степени сжатия. На 96-октановом бензине и без задействования MW-50 его взлетная мощность равнялась 1800 л. с, а номинальная на высоте 6000 м — 1530 л. с. При включении системы форсирования мощность повышалась до 2000л. с. у земли и до 1800 л. с. на 5000 метров. Это обеспечило Bf 109K наивысшую из всех поршневых «мессершмиттов» максимальную скорость — 605 км/ч у земли и 725 км/ч — на 6000 м с применением MW-50. На бесфорсажном режиме самолет «разгонялся» до 550 км/ч у земли и достигал максимальной скорости 670 км/ч на высоте 7000 метров.
Скороподъемность без форсажа равнялась всего лишь 14,1 м/с, зато при включении MW-50 «Кёниг» набирал высоту со скоростью 24,5 метра в секунду!
Стандартное вооружение истребителя стало наиболее мощным из всех модификаций «мессершмитта». Помимо 30-миллиметровой пушки МК-108 и вместо пулеметов MG-131, он получил две синхронные 15-миллиметровые пушки MG-151/15 с боекомплектом по 220 снарядов на ствол. Масса секундного залпа трехпушечного вооружения достигла 4,5 кг. Такое повышение огневой мощи диктовалось прежде всего необходимостью борьбы с многомоторными бомбардировщиками союзников. Правда, пушек MG-151 на все «кёниги» не хватало, поэтому часть машин выпускалась с вооружением по типу «густава» — с пушкой МК-108 и двумя пулеметами.
Самолет в очередной раз заметно потяжелел: в серийной модификации Bf 109К-4 его стандартная взлетная масса без систем форсирования и внешних подвесок составляла 3100 кг, а максимальная достигла 3360 кг. Удельная нагрузка на площадь перевалила за отметку 200 кг, что сделало «кёнига» более инертным и менее маневренным в сравнении с ранними модификациями «мессера». Время виража увеличилось до 23—24 секунд, а управление стало довольно «тугим», особенно на больших скоростях. Таким образом, вести бои на горизонталях с советскими истребителями «кёниг» уже не мог.
Bf 109К-4 запустили в серию в октябре 1944-го, и он успел принять участие в заключительных боях как на Западном, так и на Восточном фронтах.
В начале 1944 года в СССР развернулось серийное производство нового авиадвигателя М-107А(ВК-107А), продолжавшего линию развития климовских моторов М-100, М-103 и М-105. Номинальную мощность этого форсированного до предела мотора удалось довести до 1550 л. с. на высоте 1200 м и до 1450 л. с. — на 4000 метров. Но столь резкий прирост мощности — почти на 300л. с. в сравнении с М-105ПФ — достался дорогой ценой. Перенапряженная конструкция ВК-107А работала крайне ненадежно (на испытаниях неоднократно отмечались разрушения подшипников, прорыв газов сквозь уплотнения, падение давления масла, прогар клапанов, тряска на малых оборотах, постоянно сгорали свечи и т. д.), а ресурс был необычайно мал — всего 25 часов.
Несмотря на это, под ВК-107А были разработаны модификации Як-3 и Як-9. Як-3 с новой силовой установкой показал блестящие характеристики, но в серию не пошел, так как решили, что для этого легкого истребителя вполне достаточно мотора ВК-105ПФ-2. Зато Як-9 со «сто седьмым» мотором в апреле 1944-го поставили на поток и выпускали до августа 1945-го, когда ему на смену пришел цельнометаллический Як-9П.
Истребитель, обозначенный Як-9У («улучшенный»), создавался на базе планера Як-9Т, но вооружение состояло из мотор-пушки ШВАК и двух пулеметов УБС.
Полотняную обшивку хвостовой части фюзеляжа, как и на Як-3, заменили фанерной, а для сохранения центровки при более тяжелом моторе (ВК-105ПФ весил 600 кг, а ВК-107А — 765) крыло сдвинули на 10 см вперед. Маслорадиаторы, также по типу Як-3, «перекочевали» в крыло, антенна радиостанции стала безмачтовой.
На испытаниях самолет показал у земли скорость 600 км/ч, а на высоте 5600 м — 700 км/ч. Великолепные данные, но дело в том, что они были достигнуты на так называемом боевом режиме работы мотора (с числом оборотов 3200 в минуту). А на серийных экземплярах этим режимом пользоваться запрещалось, поскольку он приводил к быстрому перегреву двигателя, сокращая и без того крайне низкий рабочий ресурс. На номинальном режиме (3000 оборотов в минуту) скорость у земли равнялась 575 км/ч, а на высоте 5000 м — 672 км/ч. Такие показатели все равно можно считать выдающимися; они превосходили скоростные данные поздних модификаций «мессершмитта», полученные без применения системы водно-метанольного форсирования.
В заключении НИИ ВВС по госиспытаниям отмечалось, что Як-9У с мотором ВК-107А по основным летно-тактическим данным в диапазоне высот от земли до 6000 метров является лучшим из известных отечественных и иностранных истребителей. Однако далее в том же отчете записано, что «большое количество дефектов, особенно по винто-моторной группе, не позволяет нормальную эксплуатацию самолета на всем диапазоне высот». Контрольные испытания, проводившиеся в НИИ ВВС в феврале 1945 года, Як-9У не выдержал из-за низкой надежности мотоустановки.
Тем не менее самолеты с дефективными двигателями уже выпускались серийно и поступали в строевые части, где многие из них простаивали из-за неисправностей. Подавляющее большинство этих машин так и осталось на тыловых аэродромах. В 1944 году на Як-9У воевал всего один (163-й) истребительный авиаполк, получивший в октябре 42 таких самолета.