Новости Як-3 – истребитель
Авиация Красной Армии Великой Отечественной войны (часть 6) – истребители Яковлева
В годы Великой Отечественной ОКБ Яковлева трудилось с необычайным напряжением, которое можно было признать нормальным для столь тяжелого времени. Огромными усилиями проектировались и внедрялись в производство самые успешные советские истребители. «Яки» во время войны выпускались на 15 авиазаводах. Каждый день с конвейера сходило до 38 истребителей «Як». Парк этих красивых истребителей составлял к концу войны практически 2/3 от всей советской истребительной авиации. Слова «Як» и истребитель в русском языке стали синонимами, а Владимир Высоцкий даже написал песню «Як-истребитель».
Истребитель Як-1 был создан под руководством конструктора А. С. Яковлева и допущен до испытаний в 1940 году. Истребитель представлял собой свободнонесущий моноплан, обладающий смешанной конструкцией, которая была достаточно хорошо приспособлена для условий массового выпуска. Як-1 был одним из самых легких истребителей своего времени. Взлетный вес самолета равнялся 2 847 кг., при весе пустого самолета – 2 347 кг. Конструкция истребителя была смешанной: каркас фюзеляжа форменный, сварной из стальных хромансилевых труб. Носовая часть обшита дюралем, хвостовая – полотняная. Крыло самолета деревянное, оклеено полотном. Каркас оперения дюралевый и также обшит полотном. С мотором ВК-105П «Як-1» мог развить скорость до 580 км/ч и набирал высоту в 5 000 метров за 5,4 минуты. По своим боевым и пилотажным качествам он входил в число лучших фронтовых истребителей.
Вооружение машины включало в себя 1 пушку ШВАК калибра 20 мм, огонь велся через полый вал редуктора винта, а также 2-х синхронных скорострельных пулеметов ШКАС винтовочного калибра. Особенностью данного истребителя из-за его малого веса была простота пилотирования и хорошая устойчивость. В первой половине Великой Отечественной войны данный самолет был одним из основных советских истребителей. В нем достаточно гармонично сочетались вооружение и отличные летные характеристики. В сравнении с основным немецким истребителем Bf-109E, Як-1 обладал превосходствам во всех видах маневров и в скорости. Но с появлением более совершенного Bf-109F его летных характеристик стало недостаточно.
Понимая это, в КБ Яковлева вели работы над улучшением его боевого потенциала. Самолет неоднократно модифицировался. На нем менялись двигатель и вооружение. При замене мотора на М-105ПФ самолет получил и новое вооружение: вместо 2-х 7,62-мм пулеметов ШКАС на нем установили более мощный 12,7-мм пулемет УБ. Также велись работы по улучшению аэродинамики истребителя, на нем был улучшен обзор верхней полусферы из кабины пилота и появилось радио. Все эти меры позволяли непрерывно поддерживать отличные боевые качества истребителя, который оставался на вооружении ВВС в течение всей войны. За это время на заводах был выпущен 8 721 самолет Як-1 всех типов.
Тактико-технические характеристики Як-1:
Размеры: размах крыла – 10,0 м., длина – 8,48 м.,
Площадь крыла – 17,15 кв. м.
Масса самолета взлетная – 2 850 кг.
Тип двигателя – 1 ПД М-105ПА, мощность 1050 л.с.
Максимальная скорость – 569 км/ч.
Практическая дальность полета: 650 км.
Практический потолок: 10 000 м.
Экипаж – 1 человек.
Вооружение: 1х20-мм пушки ШВАК, 2х7,62-мм пулемета ШКАС.
Як-7 был советским одномоторным истребителем созданным вскоре после начала Великой Отечественной войны. Самолет был спроектирован на базе учебно-тренировочного Як-7УТИ, на который смонтировали полноценное вооружение, установили бронеспинку, протектированные бензобаки, систему заполнения бензобаков нейтральным газом от баллона с углекислым газом. При этом был демонтирован фото-кинопулемет, снято оборудование и управление из задней кабины инструктора. После этого появилась возможность ее использования для переброски небольших грузов, техсостава при перебазировании частей, доставки пилотов с мест вынужденной посадки, установки дополнительно бензобака и т.д.
Конструкция Як-7Б повторяла конструкцию истребителя Як-1 и была смешанной. При этом в сравнении с Як-1 одноместный Як-7 был более совершенным истребителем, обладающим следующими преимуществами: моторама была сделана отъемной, что позволяло модифицировать самолет под другой двигатель; размеры колес шасси теперь полностью соответствовали полетной массе машины; благодаря смещению центровки истребителя вперед существенно повысилась продольная устойчивость; измененное соотношение между площадями стабилизатора и руля высоты увеличило отклонение руля высоты и привело к улучшению управляемости; увеличение противокапотажного угла на 1,5° в какой-то мере уменьшило опасность капотирования машины при резком торможении, а также сократило длину пробега при посадке.
На Як-7Б пулеметы ШКАС были заменены на УБС, а также установлена приемо-передающая станция РСИ-4 с двухлучевой антенной и мачтой. На вариантах истребителя, которые предназначались для ПВО, устанавливались посадочная фара, радиополукомпас РПК-10, электросветовая сигнализация убранного положения шасси. Версия самолета с пулеметами УБС соответствовала запросам фронта и могла использоваться как против воздушных, так и наземных целей. Самолет производился с 1942 года, всего было выпущено 6399 машин всех модификаций, включая учебные. Наиболее массовая модель Як-7Б выпускалась с 1942 по 1944 год, всего было собрано 5120 истребителей.
Тактико-технические характеристики Як-7Б:
Размеры: размах крыла – 10,0 м., длина – 8,5 м., высота – 2,75 м.
Площадь крыла – 17,15 кв. м.
Масса самолета взлетная – 3 010 кг.
Тип двигателя – 1 ПД М-105ПФ, мощность 1180 л.с.
Максимальная скорость – 570 км/ч.
Практическая дальность полета: 645 км.
Практический потолок: 9 900 м.
Экипаж – 1 человек.
Вооружение: 1х20-мм пушки ШВАК, 2х12,7-мм пулемета УБС.
Истребитель Як-9 был создан КБ Яковлева в конце 1942 года и стал самым массовым советским истребителем периода Великой Отечественной войны. Опыт первого года войны наглядно показал, что все советские истребители (в разной степени) имеют одну слабую черту – недостаточную энерговооруженность (отношение мощности мотора к массе самолета). Именно поэтому они уступали новым версиям истребителя Мессершмитт Bf-109F и Bf-109G в вертикальном маневре и скороподъемности. Повысить энерговооруженность истребителя можно было либо заменив двигатель на более мощный, либо уменьшив полезную нагрузку (за счет ослабления вооружения, уменьшения запаса топлива и т.п.), либо путем облегчения конструкции за счет замены деревянных элементов на металлические. В 1942 году в СССР появилась реальная возможность применять легкие алюминиевые сплавы в конструкции хотя бы некоторых самолетов, одним из них и стал Як-9.
При создании данного самолета за основу был взять истребитель Як-7Б с мотором М-105ПФ. При создании нового истребителя деревянные лонжероны крыла были заменены на металлические. Только одно это мероприятие позволило скинуть 150 кг веса. Вооружение истребителя состояло из пушки и крупнокалиберного синхронного пулемета. Самолет получил слегка увеличенный запас топлива и лучший обзор из кабины пилота. Производство истребителя Як-9 началось в конце 1942 года. Машина обладала превосходной маневренностью и отличными пилотажными качествами, была устойчива в управлении. По сравнению с Як-1 и Як-7Б новый истребитель обладал большей скоростью, скороподъемностью и лучшим вертикальным маневром. Этот истребитель мог успешно бороться с лучшими немецкими машинами.
Як-9 стал универсальной машиной, обладавшей широкой специализацией. В 1943 году был создан истребитель Як-9Т, вооруженный 37-мм пушкой, в 1944 году истребитель Як-9К, вооруженный 45-мм пушкой. Данные истребители предназначались для борьбы с бомбардировщиками, а также для атак наземных целей. В 1943 году на фронт начали поступать истребители Як-9Д, обладавшие увеличенным запасом топлива, а в 1944 году версия Як-9ДД. Максимальная дальность полета Як-9Д составляла 1400 км., у Як-9ДД – 1800 км, в то время как у серийного Як-9 она равнялась 910 км.
После разработки и доведения до серии нового мощного двигателя ВК-107А конструкции В. Я. Климова, у Яковлева появилась редкая возможность серьезно повысить летные качества истребителя Як-9. В самом конце 1943 года была создана новая модификация Як-9У. Данный истребитель обладал великолепной скороподъемностью и самой большой скоростью, его показатели были рекордными для начала 1944 года. Истребитель Як-9У выгодно выделялся своей превосходной маневренностью как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. В 1944 было начато его серийное производство, и самолет пошел на фронт. После войны его выпуск продолжался еще несколько лет. Як-9У стал одним из последних поршневых истребителей, производившихся в СССР. Всего за годы войны было выпущено 16 769 истребителей Як-9 всех модификаций.
Тактико-технические характеристики Як-9У:
Размеры: размах крыла – 9,74 м., длина – 8,55 м., высота – 3,0 м.
Площадь крыла – 17,15 кв. м.
Масса самолета взлетная – 3 204 кг.
Тип двигателя – 1 ПД ВК-107А, мощность 1500 л.с.
Максимальная скорость – 672 км/ч.
Практическая дальность полета: 675 км.
Практический потолок: 10 650 м.
Экипаж – 1 человек.
Вооружение: 1х20-мм пушки ШВАК, 2х12,7-мм пулемета УБС.
Истребитель Як-3 был создан КБ Яковлева в 1943 году. При его проектировании основной упор был сделан на резкое увеличение его летных данных, что должно было обеспечить самолету решающее превосходство в воздушных боях с немецкими истребителями. Так как на тот момент конструкторы не располагали подходящим мотором, они сосредоточили свое внимание на улучшении весового и аэродинамического совершенства истребителя. За основу был взять хорошо известный Як-1. При этом ощутимого снижения аэродинамического сопротивления удалось добиться за счет улучшения отдельных элементов компоновки и уменьшением размеров крыла.
В сравнении с Як-1 новый истребитель стал легче практически на 200 кг. Сказали свое слово и моторостроители, которые провели второе форсирование двигателя М-105ПФ подняв его мощность еще на 80 л.с. Новый двигатель получил обозначение М-105ПФ-2 (с 1944 года ВК-105ПФ-2). Серийный выпуск Як-3 начался в 1944 году. Воздушные бои продемонстрировали превосходство нового истребителя над самолетами противника. Действия советских авиачастей, имевших данный истребитель на вооружении, отличались очень высокой эффективностью. На Як-3 воевали французские летчики из состава полка «Нормандия – Неман». В плане тактического использования Як-3 не мог заменить другие истребители с более мощным вооружением или дальностью полета, но он прекрасно их дополнял. Як-3 воплощал в себе идею легкого, маневренного и скоростного истребителя.
Из недостатков истребителя пилоты отмечали небольшой запас топлива, что делало свободную охоту на этой машине неэффективной. Поэтому Як-3 обычно применялся по вызову наземных постов. Еще одним недостатком называли слабое крепление верхней обшивки крыла, были зафиксированы даже случаи ее отрыва на выходе истребителя из пикирования с максимально допустимой скоростью. Зная об этой особенности, пилоты старались не выходить на недопустимые режим, поэтому случаи со срывом обшивки прекратились, а маневренный и легкий самолет быстро завоевал популярность. Як-3 был одним из наиболее совершенных советских истребителей времен войны, конструкция его отличалась рациональностью и простотой. Всего за годы войны было выпущено 4 848 истребителей Як-3.
Тактико-технические характеристики Як-3:
Размеры: размах крыла – 9,2 м., длина – 8,5 м., высота – 2,42 м.
Площадь крыла – 14,85 кв. м.
Масса самолета взлетная – 2 692 кг.
Тип двигателя – 1 ПД ВК-105ПФ-2, мощность 1240 л.с.
Максимальная скорость – 646 км/ч.
Практическая дальность полета: 648 км.
Практический потолок: 10 400 м.
Экипаж – 1 человек.
Вооружение: 1х20-мм пушки ШВАК, 2х12,7-мм пулемета УБС.
В годы Великой Отечественной войны ОКБ Яковлева работало с необычным напряжением, нормальным для того тяжелого времени. Огромными усилиями создавались самые успешные советские истребители. «Яки» производились на 15 заводах. Ежедневно с конвейеров выходило до 38 машин. Парк этих красивых небесных хищников составлял две трети всей советской истребительной авиации. Слова «Як» и «Истребитель» стали синонимами. В этом фильме рассказывается об истории создания и особенностях этих замечательных машин.
Як-3 – грозный соперник Люфтваффе
Истребитель Як-3 вошел в историю советской авиации как самый скоростной серийный поршневой самолет. Созданная в авральных условиях машина оказалась не только пригодной к серийному производству, но и получила всеобщее признание как один из лучших истребителей Великой Отечественной войны.
Популярность Як-3 оказалась столь огромной, что в начале 90-х годов КБ Яковлева выпустило партию реплик знаменитого истребителя. Реплика, получившая обозначение Як-3М, имеет полностью металлическую конструкцию и силовой агрегат Allison 2L. Машины предназначались для коллекционеров.
История создания
В 1942-43 году, с целью улучшения летных характеристик серийного истребителя Як-1, были созданы две машины с двигателем ВК-105ПФ. Первый экземпляр получил мотор мощностью 1180 л.с., а второй – форсированный по давлению наддува агрегат, развивавший 1240 л.с.
Конструкция опытных самолетов была максимально облегчена, площадь хвостового оперения и крыла сокращена на 15-20%. На машинах, получивших обозначение Як-1М, применили фанерную обшивку фюзеляжа.
Внешние обводы самолета были переработаны, что позволило улучшить аэродинамику машины.
Радиатор системы охлаждения установлен в глубине фюзеляжа.
Масляные радиаторы размещены в крыле и имеют отдельные каналы для подачи воздуха, выполненные в носке крыла.
Уменьшение плоскостей и перенос масляного радиатора привели к снижению запаса топлива и масла. Вооружение опытных машин состояло из пушки ШВАК и пулемета УБС на первом экземпляре и новой пушки Ш-20М и пары УБС на втором.
Испытания машин проводились с февраля до октября 1943 года. По итогам государственных испытаний машина была рекомендована к серийному производству под индексом Як-3.
Конструкция
Истребитель Як-3 представляет собой моноплан с расположенной в носовой части поршневой силовой установкой. На машине применено двухлонжеронное свободнонесущее крыло. Лонжероны изготовлены методом клепки из дюралевых элементов. Нервюры комбинированной конструкции – дерево и алюминий.
Остальные элементы конструкции крыла выполнены из древесины. Сверху крыло обтянуто специальной тканью с лаковой пропиткой. На крыле установлены щитки увеличенной площади, используемые для облегчения посадки, а также элероны.
Крыло крепится к фюзеляжу Як-3 на шести точках.
Шасси имеет две опоры и хвостовой костыль. Все точки шасси убираются в полете. На стойках имеются тормозные механизмы. Костыль оборудован фиксатором, связанным с рулем высоты.
Однокилевое хвостовое оперение имеет уменьшенную по сравнению с предыдущими моделями истребителей КБ Яковлева площадь. Рули высоты оснащены аэродинамическими и весовыми компенсаторами. Весовой компенсатор представляет собой чугунную отливку, расположенную внутри руля.
Силовая установка состоит из 12-цилиндрового V-образного двигателя ВК-105ПФ2, оснащенного механическим компрессором. Компрессор обеспечивал давление до 1100 мм рт. ст. Мотор вращал трехлопастный воздушный винт, оснащенный механизмом регулировки шага. Диаметр винта 3000 мм. Мотор установлен на пространственной раме.
Двигатель оснащен синхронной системой управления шагом винта и оборотами двигателя, позволившей обеспечивать оптимальный режим работы. Термостат двигателя оборудован исполнительным механизмом, автоматически управляющим жалюзи водяного радиатора.
Таким образом, обеспечивается автоматическое поддержание температурного режима работы двигателя. Для увеличения эффективности работы силовой установки применены реактивные выхлопные патрубки. Каждый цилиндр имеет свой выхлопной патрубок.
Использование реактивной силы выхлопных газов позволило получить прибавку максимальной скорости полета.Запас топлива расположен в трех крыльевых баках, вмещающих 350 литров авиационного бензина сортов 4Б-78, 1Б-95 или Б-100.
Бензины имели октановое число в пределах 95-100 единиц.
Один из баков является расходным, забор топлива для работы двигателя осуществляется именно из него. Баки имеют защиту от возгорания, включающую в себя слой губчатой (только по нижней части корпусов) и обычной резины.
Расходный бак оборудован усиленным протектором. Кабина пилота защищена 8,5 мм броневым листом, установленным за спинкой сиденья. Лист достает до линии плеч пилота. Выше установлено прозрачное бронестекло, закрепленное в металлической раме.
Фонарь выполнен из обычного плексигласа, без броневых стекол. Подвижный элемент фонаря оснащен механизмом аварийного отделения.
Вооружение
Вооружение стандартного истребителя Як-3 расположено около силовой установки. Основным оружием является 20 мм пушка МП-20 (вариантное исполнение ШВАК), установленная между блоков цилиндров.
Ствол пушки выведен через полый вал редуктора воздушного винта. Боекомплект состоит из 120 снарядов. Система перезарядки пушки работает от пневматической системы. Управление огнем электрифицированное. Дополнительно установлены два 12,7 мм пулемета БС. Пулеметы расположены вне двигателя и ведут огонь через воздушный винт.
Боекомплект пулеметов состоит из 150 патронов на ствол, расположен в отдельных коробках. На некоторых модификациях самолета устанавливались три 20-мм пушки Б-20. Одна пушка вела огонь через вал пропеллера, остальные – синхронизированные.
Выпускался мелкосерийный вариант самолета с 45-мм пушкой НС-45 и двумя БС.
Существовала опытная версия, вооруженная 37-мм моторной пушкой Н-37 и двумя синхронными Б-20.
Тактико-технические характеристики
Сравнение некоторых технических параметров советского самолета Як-3 и немецких соперников показывает преимущество в скорости, которое имел FW-190А-8. Максимальная скорость немецкого самолета достигалась на форсаже.
Больший вес FW-190 не позволял вести активный маневренный бой на равных с Як-3. Более юркий Мессершмитт уступал машине Яковлева в скорости и разгонной динамике на малых и средних высотах.
75 лет. ЦАГИ – во имя Победы: самолет-истребитель Як-3
Як-3 на территории ЦАГИ после проведенных улучшений / Фото: ЦАГИ
25 февраля 1943 года завершилось строительство опытного образца будущего одномоторного боевого самолета Як-3 — Як-1М. Этот летательный аппарат стал одним из самых легких истребителей Второй мировой войны.
Проект Як-3 был нацелен на развитие уже оправдавшего себя на фронтах Великой Отечественной войны Як-1, но с увеличением живучести, скорости, скороподъемности и маневренности. Повысить летные данные боевого самолета можно было только путем улучшения аэродинамических свойств компоновки и максимального уменьшения полетного веса. Эти направления стали основными в разработке опытного Як-1М.
Снижения аэродинамического сопротивления конструкторам коллектива, возглавляемого А.С. Яковлевым, удалось достичь за счет уменьшения размеров крыла (его площадь сократили на 15,5%) и совершенствования отдельных элементов компоновки. Летом 1943 года летательный аппарат прошел государственные испытания, показав очень хорошие результаты. На втором опытном Як-1М специалисты установили новый мотор М-105ПФ-2 (пушечный форсированный) с увеличением мощности до 1300 л.с., а также доработали водо- и маслорадиаторы. На смену ряда деревянных конструкций пришли металлические.
Весомый вклад в создание истребителя внесли ученые ЦАГИ. В институте проводились работы, направленные на повышение скорости полета Як-3. Увеличение этого показателя дали герметизация щелей и индивидуальные реактивные выхлопные патрубки на каждый цилиндр. Кроме того, специалисты занимались охлаждением двигателей и улучшением аэродинамики винтов. В конечном итоге максимальную скорость летательного аппарата на высоте удалось повысить до 725 км/ч. Таким быстрым в то время не был ни один самолет в мире!
После всесторонних испытаний Як-1М под маркой Як-3 приняли к серийному производству. Впервые эти самолеты поступили на фронт в 1944 году. Легкие, скоростные и маневренные истребители достойно показали себя в противостоянии с немецкими Ме-109 и FW-190. На Як-3 сражались многие советские летчики-асы, а также пилоты французского истребительного авиационного полка «Нормандия — Неман».
Як-3 оставил яркий след в истории мирового самолетостроения. Этот истребитель стал своеобразным предвестником Победы — ведь именно с его появлением итог войны был предрешен.
