Истребитель истребителей Як-3
Як-ЗВК-1 105ПФ2Основная серийная модификация со смешанным пулеметно-пушечным вооружением. Выпускалась до августа 1945 года.
Як-ЗП (пушечный)
Вариант с усиленным вооружением, состоявшим из мотор-пушки Б-20М калибра 20 мм и двух синхронных пушек Б-20С того же калибра, установленных на месте синхронных пулеметов. Боекомплект мотор-пушки составлял 120 снарядов, а синхронных — по 130 снарядов. В марте — апреле 1945 года самолет успешно выдержал государственные испытания. Его запустили в серию буквально за несколько дней до окончания войны, поэтому на фронт он уже не попал. С августа 1945-го и до окончания серийного выпуска все Як-3 делали только по стандарту Як-ЗП. Всего построено 596 экземпляров, последние из них прослужили до 1950 года.
Як-ЗПД
Попытка создать на базе Як-3 высотный перехватчик, оснащенный мотором ВК-105ПВ или ВК-105ПД с двухступенчатым нагнетателем Э-100 и системой впрыска водно-спиртовой смеси. Самолет также отличался увеличенным размахом крыла и винтом увеличенного диаметра. Прототип с ВК-105ПВ проходил испытания в сентябре — октябре 1944-го, а два прототипа с ВК-105ПД испытывались с февраля по июль 1945 года. Первый из них имел вооружение обычного серийного Як-3, а со второго убрали синхронные пулеметы, но установили 23-миллиметровую мотор-пушку НС-23 с боекомплектом в 60 снарядов. Для облегчения машины объем бензобаков уменьшили до 270 л.
Як-ЗТ (танковый)
Вариант Як-ЗП с еще более мощным вооружением. Вместо мотор-пушки Б-20М на него установили пушку Н-37 калибра 37 мм с укороченным стволом. Ее боекомплект составлял всего 25 снарядов, что являлось серьезным недостатком, позволяя сделать лишь несколько коротких очередей. Для сохранения центровки кабину пилота сдвинули на 40 см назад, а для компенсации возросшей массы вооружения пришлось снять бронеспинку сиденья и бронезаголовник. Тем не менее, машина потяжелела почти на 100 кг, а летные данные ухудшились.
Самолет проходил испытания с февраля по апрель 1945 года и был возвращен на завод для устранения выявленных дефектов. Его снова представили на испытания в конце мая, то есть уже после окончания войны. Повторный испытательный цикл показал, что машина требует дальнейших доработок, но к тому времени интерес к ней со стороны военных резко ослаб, поэтому вскоре программу закрыли.
Як-ЗРД
Экспериментальный истребитель с комбинированной силовой установкой. Кроме поршневого двигателя ВК-105ПФ2 на нем установили жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) РД-1 конструкции В. П. Глушко, что повлекло за собой радикальную переделку хвостовой части фюзеляжа и оперения. Баки с топливом и окислителем для ЖРД установили в крыле.
Як-ЗВК-107
Еще до начала серийного производства Як-3 с мотором ВК-105ПФ2 самолет решили оснастить более мощным и высотным двигателем ВК-107. Первый прототип с этим мотором закончили в январе 1944 года. Кроме силовой установки он отличался от серийных машин усиленным шасси, сдвинутой назад для сохранения центровки кабиной, увеличенным объемом топлива и вооружением, состоявшим из двух синхронных пушек Б-20.
Летные испытания начались в апреле и затянулись до ноября. Новый истребитель продемонстрировал великолепные данные (в частности, скорость впервые превысила 700 км/ч), однако из-за крайне ненадежной работы мотора он не мог считаться полноценной боевой машиной. Государственных испытаний самолет не выдержал.
Як-ЗВК-108
Опытная модификация Як-3 с двигателем ВК-108, обладавшим взлетной мощностью 1800 л.с. Вооружение аналогично Як-ЗПД — одна мотор-пушка НС-23. Самолет проходил испытания с октября 1944-го по март 1945 года. Благодаря высокой энерговооруженности он обладал уникальными летными характеристиками. В частности, 21 декабря истребитель развил скорость 745 км/ч. Это был наивысший показатель, когда-либо достигнутый советским самолетом с поршневым мотором. Высоту 5000 м Як-ЗВК-108 набирал за 3,5 минуты, что тоже являлось рекордным достижением.
К сожалению, и эту перспективную машину погубили дефекты двигателя, который так и не удалось довести до требуемой степени надежности. Мучения с ВК-108 продолжались до весны 1946 года, после чего работы прекратили в связи с переходом КБ Яковлева на реактивную тематику.
Экспериментальная машина со звездообразным мотором воздушного охлаждения АШ-82ФН. Самолет был сделан в одном экземпляре весной 1945 года и получился, в общем, вполне удачным, но ввиду отсутствия явных преимуществ перед уже состоявшим на вооружении истребителем Ла-7 с тем же двигателем, серийно не строился. В дальнейшем на его базе ОКБ Яковлева разработало учебно-тренировочный истребитель Як-11.
fishki.net
Истребитель Як-3 — мечта пилота Часть II. АвиО’6
Истребитель Як-3 — мечта пилота Часть II
К.Косминков
на заставке: девять Героев Советского Союза у своих самолетов во время подготовки к параду Победы. Фото из архива Н.Свитенко (на фото третий слева).
Хотя на Восточном фронте Як-3 пользовался прекрасной репутацией у летчиков, ему все же были присущи и некоторые недостатки. О несоответствии прочности крыла и летных данных самолета уже говорилось. Кроме того, отсутствовало переднее бронестекло, а обтекаемой формы козырек фонаря кабины давал искажения. Из-за небольшого запаса топлива продолжительность работы мотора на полной мощности (а этот параметр впрямую связан с временем, в течение которого самолет может вести воздушный бой) была на четверть меньше, чем у Ла-5ФН и вдвое меньше, чем у Як-9Д. Нуждалось в усилении и вооружение. Правда, часть из перечисленных пунктов следует отнести не к недостаткам, а скорее к особенностям истребителя, обусловленным стремлением конструкторов снизить вес машины. И если увеличить запас топлива не представлялось возможным без адекватного увеличения веса и соответствующего снижения ряда летных характеристик, то шансы существенно усилить вооружение, оставаясь в рамках заданного веса, появились уже к концу 1944 г.
О целесообразности увеличить число пушек на Як-3 говорил и известный советский ас, трижды Герой Советского Союза А.И.Покрышкин, который, будучи в Москве, еще в феврале 1944 г. совершил несколько полетов на прототипе этого самолета — Як-1М «дублере». Вот его воспоминания. «Несколько дней шли полеты на Як-3. Я познал этот прекрасный истребитель. Как жаль, что у нас не было таких машин в начале войны.
Однако у меня были и замечания. И прежде всего по вооружению. Оно состояло из одной двадцатимиллиметровой пушки и двух крупнокалиберных пуле-метов. Маловато… После окончания программы облетов я откровенно высказал А.С.Яковлеву свое мнение о боевой машине:
— Отличный самолет для боя с истребителями противника. Но для борьбы с бомбардировщиками необходимо более сильное вооружение. Нужно, как минимум, две-три пушки. Такое оружие, как сейчас, не обеспечит уничтожение с первой атаки Ju 88 и Heinkel 111, а особенно бронированного Henshel 129.
Говорю об этом и вижу, не очень охотно воспринимаются мои суждения и советы. Мы расстались каждый при своем мнении.»
Но что мог сказать в ответ конструктор, озабоченный в тот момент внедрением Як-3 в серию?
Конечно, А.И.Покрышкин прав. Но ведь с другой стороны, усиление пушечного вооружения привело бы тогда к ухудшению летных данных, потере превосходства «Яка» в маневренности, и вся идея самолета была бы нарушена. Эта машина как раз и предназначалась для борьбы в первую очередь с истребителями, и именно так ее и старались применять.
Як-3Т на испытаниях в НИИ ВВС (апрель 1945 г.). Хорошо видно, сколь малых размеров стал на этом истребителе водорадиатор. Но отладить новую систему охлаждения так и не удалось. Военные выбрали Як-9УТ;
И вот в конце 1944 г. в стране появились новые образцы авиационных пушек. Это пушка А.Э.Нудельмана Н-37 и пушка М.Е.Березина Б-20. Н-37 калибра 37 мм весила на треть (то есть почти на 50 кг) меньше, чем аналогичная НС-37, ставившаяся на Як-9Т. А пушка Б-20 калибра 20 мм весила почти столько же, сколько крупнокалиберный пулемет УБ и была более чем на треть легче, чем ШВАК. Буквально сразу же после испытаний этих пушек в КБ А.С.Яковлева были разработаны две новых модификации истребителя — Як-3Т и Як-3П.
Истребитель Як-3Т был построен в начале января 1944 г. Он представлял собой переделку серийного Як-3. Вооружение Як-3Т составляли две синхронные пушки Б-2 °C с боезапасом по 100 снарядов и одна центральная пушка Н-37 с боезапасом 25 снарядов. Ствол Н-37 снабдили дульным тормозом, поглощавшим 75 % энергии отдачи. В связи с большой длиной пушки и необходимостью сохранить центровку, кабину летчика сдвинули назад на 0.4 м. Кроме указанных изменений, на Як-3Т вместо винта ВИШ-105СВ-1 установили опытный ВИШ-105Л-28, отличавшийся профилем лопастей, и поставили новый водорадиатор с меньшей фронтальной площадью, но большей поверхностью охлаждения. Чтобы как-то компенсировать увеличение веса истребителя с тяжелым центральным вооружением (Н-37 хоть и была гораздо легче, чем НС-37, но все-таки весила на 63 кг больше стоявшей ранее пушки ШВАК), конструкторы сняли с самолета почти все оборудование, систему нейтрального газа и даже немного уменьшили и без того небольшой запас топлива.
Заводские испытания Як-3Т начались в январе 1944 г., а в феврале-апреле самолет испытывался в НИИ ВВС. Важная особенность Як-3Т, выгодно отличавшая его от Як-9Т, состояла в значительно меньшей отдаче при стрельбе из 37-мм пушки. Отдача была такова, что линия прицеливания не сбивалась после 3–4 выстрелов, как у Як-9Т. Вполне допускалась стрельба длинными очередями. Удивительно, но факт, маневренный и скоростной Як-3Т, весивший на 270 кг меньше, чем Як-9Т, по весу секундного залпа, составлявшего 5.75 кг/с, превосходил в начале 1945 г. все советские истребители, в том числе и Як-9К с его 45-мм пушкой. В то же время военные, конечно же, не могли согласиться с отсутствием бронирования (на самолете имелось только бронестекло) и системы нейтрального газа, что сильно уменьшало живучесть истребителя. Но главный недостаток Як-3Т заключался в неудовлетворительной работе системы охлаждения, оперативно довести которую так и не удалось. Тратить время на длительные доработки не стали, тем более, что уже появился истребитель Як-9УТ, которому и было отдано предпочтение.
Если Як-3Т остался только в опытном экземпляре, то судьба Як-3П сложилась гораздо удачнее. Этот истребитель отличался от серийного Як-3 только вооружением, которое составляли три 20-мм пушки: одна центральная Б-20М с боезапасом 120 снарядов (вместо пушки ШВАК) и две синхронных Б-2 °C с боезапасом по 130 снарядов (вместо пулеметов УБ). Благодаря новому оружию, намного возросла огневая мощь истребителя. Вес секундного залпа Як-3П — 3.52 кг/с — был близок к Як-9Т (хотя, конечно, поражающая способность 37-мм пушки была выше) и почти на треть превышал вес залпа Як-3. А вот вес оружия и боезапаса Як-3П оказался даже немного меньше, чем у Як-3.
Истребитель Як-3П без осложнений прошел испытания в НИИ ВВС, и в апреле 1945 г. началось его серийное производство. Сначала Як-3П выпускался параллельно с Як-3, а с августа 1945 г. и до конца выпуска в середине 1946 г. все Як-3 с ВК-105ПФ2 изготовлялись с тремя пушками. В строевых частях, да и во многих официальных документах, индекс «П» в обозначении самолета часто опускали, и трехпушечные истребители называли по-прежнему Як-3. В боевых действиях Великой Отечественной войны Як-3П принять участие уже не успел. Всего в трехпушечном варианте построили 596 истребителей Як-3.
Истребитель Як-3П на испытаниях в НИИ ВВС в апреле 1945 г. Благодаря трем пушкам вес секундного залпа самолета увеличился на треть. Истребители Як-3П выпускались серийно с апреля 1945 г., но принять участие в боевых действиях уже не успели
Экспериментальный Як-3 с мотором ВК-105ПФ2. Маслорадиатор но этом самолете был размещен в одном туннеле с водорадиатором, а всасывающий патрубок стоял только в левом зализе крыла. На втором снимке тот же самолет, переоборудованный для исследования новой системы выхлопа (наподобие той, что была на английском «Москито»)
Экспериментальный вариант истребителя Як-3П с опытным скоростным винтом на испытаниях в Летно-исследовательском институте.
Серийное производство Як-3П, который часто называли по-прежнему просто Як-3, завершилось в середине 1946 г. На снимке вверху показан Як-3П на контрольных испытаниях в НИИ ВВС в июне 1946 г. Они были последними в жизни истребителя этого типа. Карьера самолета завершалась.
на снимке внизу — опытный высотный истребитель-перехватчик Як-3ПД. Этот самолет отличался высотным мотором, крылом увеличенного размаха, вооружением (одна пушка калибра 23 мм) и положением всасывающего патрубка, размещенного под капотом
Подобно Як-7 и Як-9, истребитель имел высотную модификацию, предназначенную для действий в системе ПВО. В сентябре 1944 г. и в феврале 1945 г. последовательно были построены два опытных самолета с моторами ВК-105ПД и ВК-105ПВ. Моторы имели полностью идентичную конструкцию, но последний отличался некоторыми усовершенствованиями двухскоростного двухступенчатого нагнетателя. Самолеты, называвшиеся Як-3ПД, были подобны и отличались от серийных Як-3 крылом увеличенного на 0.6 м размаха, вооружением (одна центральная пушка НС-23 калибра 23 мм с боезапасом 60 снарядов), винтом (ВИШ-105ТЛ-2), некоторыми деталями оборудования, положением всасывающего патрубка, который разместили под фюзеляжем, и увеличенными каналами маслорадиаторов.
Испытания и доводки Як-3ПД продолжались в Летно-исследовательском институте до середины лета 1945 г., когда, наконец, силовая установка была полностью отлажена. Самолет обладал хорошими скоростными и маневренными характеристиками на больших высотах. Однако в середине 1945 г. подобные истребители уже не вызывали у ВВС интереса, и Як-3ПД остался только в двух опытных экземплярах.
Когда в начале 1943 г. неудача постигла опытный Як-3 с М-107А (с 1944 г. ВК-107А), конструкторы фирмы «Як» не оставили надежду на возможность довести самолет до боеспособного состояния и продолжали работу. Параллельно в КБ В.Я.Климова проводились усовершенствования мотора. Испытания самолета шли долго и трудно. Обнаруживался то один, то другой дефект. Некоторые из них удавалось исправить на опытной машине, а в полном объеме их постарались устранить на втором экземпляре самолета, появившегося спустя год, в январе 1944 г.
На этой машине для улучшения центровки кабину летчика сдвинули назад на 0.4 м. Модернизирован был фонарь кабины и усовершенствована система охлаждения. Вооружение состояло из двух синхронных пушек Б-2 °C. Это были самые первые, еще «сырые», опытные экземпляры, которые впервые испытывались на самолете.
После краткосрочных заводских испытаний истребитель в январе 1944 г. передали в НИИ ВВС. Летные характеристики Як-3 с ВК-107А оказались превосходными. По скорости, скороподъемности и вертикальной маневренности ему не было равных. Например, набор высоты за боевой разворот составлял 1500 м, что на 400 м превышало тот же показатель Bf 109G и было почти вдвое лучше, чем у FW 190А-4. Истребитель остался простым в пилотировании, а его штопорные свойства ничуть не ухудшились. Правда, из-за возросшего веса этому самолету требовались аэродромы несколько больших размеров, чем для Як-3 с ВК-105ПФ2.
Военные сочли Як-3 с ВК-107А лучшим из известных истребителей, но рекомендовать его в серию и на вооружение ВВС, тем не менее, отказались. И тому были веские причины.
Во время испытаний в НИИ ВВС мотор ВК-107А работал ненадежно и часто выходил из строя, нуждались в дальнейшем улучшении системы охлаждения воды и масла. Из-за малого противокапотажного угла сильно усложнялась эксплуатация самолета. В этом отношении истребители «Як» и так были не вполне благополучны: из-за опасности скапотировать исключалось интенсивное торможение на пробеге, а при пробе мотора на земле и рулении по вязкому грунту на хвост самолета приходилось сажать человека. Нетрудно представить себе, насколько обострились эти проблемы на самолете со столь мощным мотором как ВК-107А. Но главный и наиболее опасный дефект новой машины заключался в недостаточной прочности конструкции, причем не только крыла, но также фюзеляжа и оперения. Словом, Як-3 оказался не вполне приспособленным к установке такого мощного и тяжелого мотора, как ВК-107А. Требовалась существенная переделка конструкции истребителя.
В апреле 1945 г. на испытания был выпущен цельнометаллический Як-3 с ВК-107А. Прочность этого варианта была удовлетворительной, а системы охлаждения имели улучшенные характеристики. Во второй половине 1945 г. на заводе N«31 в Тбилиси началось его серийное производство. Небольшое число Як-3 с ВК-107А изготовил и саратовский завод № 292, но в большую серию этот самолет так и не попал. Военные отдали предпочтение истребителю Як-9У как более доведенному, надежному и лучше подходящему под мотор ВК-107А. Преимущество Як-3 перед Як-9У или Як-9П заключалось в большей скорости и лучшей скороподъемности. Но превосходство это было незначительным. Так, Як-3 был всего на 10–20 км/ч быстрее Як-9У. В общей сложности, промышленность изготовила несколько десятков истребителей Як-3 с ВК-107А.
В 1944 г. КБ В.Я. Климова выпустило новый мотор жидкостного охлаждения ВК-108. Он был разработан на базе ВК-107А и обладал большей мощностью (на взлете 1800 л. с. вместо 1650 у ВК-107А). В расчете на ВК-108 в конструкторском бюро А.С.Яковлева спроектировали новый вариант истребителя Як-3. Эта работа носила экспериментальный характер, поскольку априори было понятно, что с этим двигателем Як-3 без коренной переделки конструкции не сможет стать полноценной боевой машиной. Преследовалась цель опробовать ВК-108 на самолете и оценить пригодность мотора для последующего использования на истребителях.
Внешне Як-3 с ВК-108 был подобен варианту с ВК-107А, только вооружение его состояло лишь из одной центральной пушки НС-23 калибра 23 мм, выхлопной коллектор на каждом блоке цилиндров V-образного мотора заменили раздельным выхлопом — от каждого цилиндра отходило по два выхлопных патрубка, которые по отдельности выводились за боковую и боковую-верхнюю часть капота, чем эта машина зрительно отличалась от других Як-3. Был также установлен другой винт, существенно увеличены водо- и маслорадиаторы, расширены каналы для подвода охлаждающего воздуха, а всасывающий патрубок устроен внизу фюзеляжа.
Вверху — первый экземпляр Як-3 с мотором М-107А на заводских испытаниях (поздняя осень 1943 г.). Испытания самолета начались еще в апреле 1943 г. и шли очень тяжело. Только к ноябрю удалось преодолеть основные трудности.
Этот самолет испытывался без вооружения, а всасывающий патрубок был перемещен под капот мотора. Самолет отличался высокими летными данными, в частности, его скорость составляла 717 км/час против 651 км/час у опытного Як-1М «дублер» с М-105ПФ2.
Внизу: второй опытный экземпляр Як-3 с ВК-107А, построенный в начале 1944 г., на аэродроме НИИ ВВС весной того же года. На этой машине были устранены многие недостатки, присущие первому экземпляру. Внешне самолет очень напоминал серийный Як-3 с ВК-105ПФ2, но имел только синхронное пушечное вооружение, сдвинутую назад кабину летчика, другой винт и дополнительный патрубок в верхней части капота. По комплексу летных данных военные сочли этот самолет лучшим из известных истребителей. По скорости (720 км/час) и вертикальной маневренности ему тогда не было равных. Но вот такие недостатки, как ненадежность мотора, систем охлаждения и недостаточная прочность конструкции оказались серьезным препятствием для внедрения самолета в серийное производство. Военные вынуждены были отказаться от рекомендации принять истребитель на вооружение.
Первый цельнометаллический Як-3 с мотором ВК- 107А на государственных испытаниях в мае 1945 г. Прочность этого самолета была приведена, в основном, в соответствие с нормой. Вооружение составляли две 20-мм пушки — центральная и синхронная слева
Летные испытания Як-3 с ВК-108 начались в декабре 1944 г., а 21 декабря этот самолет на высоте 6290 м показал скорость 745 км/ч. Этот показатель только на 10 км/ч уступал высшему мировому достижению, установленному в 1939 г. в Германии на специальном рекордном самолете Me 209.
Несмотря на столь обнадеживающий результат, испытателям стало ясно — новый мотор столь ненадежен, что не может пока использоваться на самолетах. Всего Як-3 с ВК-108 совершил только пять испытательных полетов, а рекордный для советской авиации полет оказался предпоследним.
Як-3П ВК-105ПФ2
Як-3Т ВК-105ПФ2
Як-3 ВК-107А экз.№ 2
Як-3 ВК-107А головной серии №№ 01–01,03-01 с металлическим крылом
Як-3 ВК-107А головной серии № 04–01 с круглым козырьком
Як-3 ВК-107А серийный цельнометаллический
Як-3 ВК-105ПФ2 экспериментальный, с доработанной силовой установкой
Як-3 ВК-108
Хотя Як-3 с ВК-105ПФ в 1944 г. пошел в большую серию и успешно применялся на фронте, конструкторы еще при создании этого истребителя понимали, что с таким мотором машина быстро устареет, поскольку не обладает резервами для дальнейшего совершенствования. Действительно, по мощности ВК-105ПФ уступал всем основным моторам немецкой и союзной истребительной авиации. Как уже говорилось, много сил и времени было затрачено на создание Як-3 с ВК-107А. Но определенного успеха эта работа так и не получила. Одна из основных причин состояла в капризности и ненадежности в эксплуатации ВК-107А. И тогда, уже в конце войны, конструкторы пошли на кардинальный шаг, установив на Як-3 мотор воздушного охлаждения А.Д.Швецова АШ-82ФН. В то время это был один из самых современных и, одновременно, отработанных моторов. Мощный (1850 л. с. на взлете) и надежный, он имел сравнительно небольшие габариты, и его можно было «вписать» в конструкцию Як-3. Моторы АШ-82ФН широко применялись на самолетах С.А.Лавочкина, в том числе на лучшем истребителе его КБ — Ла-7. Превзойти характеристики этой отличной машины было очень непросто. Но конструкторы фирмы «Як» надеялись, что на этот раз удача не отвернется от них.
Як-3 с АШ-82ФН получил обозначение Як-3У. Самолет построили в апреле 1945 г., а его летные испытания начались сразу же после окончания войны в Европе — 12 мая 1945 г. По своей конструкции этот последний чисто поршневой истребитель А.С.Яковлева существенно отличался от серийного Як-3. Были полностью переделаны носо-вая часть фюзеляжа, моторама, система охлаж-дения масла, изменились обводы средней части фюзеляжа, чтобы обеспечить хорошее сопряжение с мотором, имевшим размеры, отличавшиеся от ВК-105ПФ2. Для сохранения центровки крыло сдвинули вперед на 0.22 м, немного увеличился и его размах. Вместо металлических бензобаков были поставлены мягкие, емкостью почти на треть больше, чем раньше. Поскольку в сравнении с ВК-105ПФ2 мотор АШ-82ФН имел большие поперечные размеры, то для обеспечения удовлетворительного обзора вперед кабина пилота была немного приподнята. Вооружение Як-3У состояло из двух синхронных пушек Б-2 °C. Все это далеко не полный перечень изменений, внесенных в конструкцию истребителя в связи со сменой силовой установки. Однако, из отмеченного уже ясно — Як-3У представлял собой во многом новый самолет.
В ходе летных испытаний истребителя достичь расчетной максимальной скорости не удалось. В этом отношении Як-3У оказался очень близок к Ла-7. Но зато вертикальная маневренность и скороподъемность «Яка» были великолепны. Набор высоты за боевой разворот составлял 1500 м (как у Як-3 с ВК-107А), а высоту 5 км Як-3У набирал всего за 3.9 мин., что являлось рекордным показателем для советской истребительной авиации. Это и понятно, ведь при одинаковом с Ла-7 моторе и примерно равном запасе топлива Як-3У весил на полтонны (!) меньше. По совокупности своих качеств Як-3У как нельзя лучше подходил для борьбы в воздухе на Восточном фронте. Но война уже закончилась, а в условиях мирного времени комплекс требований к поршневым истребителям претерпел изменения. Более существенную роль стали играть дальность, вооружение, выносливость и долговечность конструкции. Но главное, начался переход на реактивные двигатели. Сложилась ситуация, когда военным такой самолет как Як-3У оказался просто не нужен.
Хотя Як-3У серийно и не строился, он, тем не менее, сыграл очень важную роль в советской авиации — на его основе был разработан двухместный учебно-тренировочный истребитель Як-У с мотором воздушного охлаждения АШ-21 мощностью 700 л. с. Эта машина под обозначением Як-11 выпускалась серийно в течение нескольких послевоенных лет (в том числе и по лицензии в Чехословакии) и нашла очень широкое применение не только в советских ВВС, но и в армиях многих дружественных СССР стран. Як-11 долго использовался и аэроклубах.
Один из самолетов головной серии Як-3 с ВК-107А, которая была построена саратовским заводом в марте 1946 г. Вооружение стало как у Як-3П. За кабиной летчика появилась мачта антенны, а в переднем козырьке фонаря кабины поставили плоское бронестекло, хорошо различимое на фотографии.
Лишь несколько десятков подобных самолетов было построено в 1945–1946 гг. на заводах в Тбилиси и Саратове. Военные отдали предпочтение истребителю Як-9П.
Як-3 с мотором ВК-108 — самый быстрый советский истребитель — на заводских испытаниях в октябре 1944 г. Скорость 745 км/час, показанная этой машиной в декабре 1944 г., стала для поршневой авиации СССР рекордным достижением. Внешне машина отличалась водорадиатором увеличенных размеров, двумя рядами выхлопных патрубков с каждой стороны фюзеляжа и вынесенным под капот всасывающим патрубком. Вооружение — одна 23-мм центральная пушка.
В 1944 г. в СССР активизировались опытные работы, связанные с использованием реактивной тяги. Одно из направлений в этой деятельности состояло в создании самолетов со смешанной силовой установкой: кроме обычного поршневого мотора предполагалось использовать в качестве ускорителя жидкостный реактивный двигатель РД- 1 конструкции В.П.Глушко. Тяга РД-1 составляла 300 кг. Предварительные расчеты показывали, что установка РД-1 на истребители Як-3 и Ла-7 позволила бы намного улучшить их скороподъемность и достичь скорости около 800 км/ч. Это было совсем неплохо, так как первые чисто реактивные истребители тех лет, за исключением Me 262, имели похожие скоростные показатели. Конечно, использование ракетного двигателя для поршневых истребителей рассматривалось как временная мера, позволявшая оперативно получить боевые машины с высокими предельными характеристиками.
Опытный вариант Як-3 с РД-1, названный Як-3РД, был построен в конце 1944 г. Самолет представлял собой переделку обычного серийного Як-3 с мотором ВК-105ПФ2. В крыле этого истребителя кроме бензиновых баков разместили бак с керосином, служившим горючим для РД-1, и бак с концентрированной азотной кислотой, использовавшейся в качестве окислителя. Запас топливных компонентов (50 кг керосина и 200 кг азотной кислоты) обеспечивал трехминутную работу РД-1 на полной тяге. Сам РД-1 компактно разместили в хвостовой части фюзеляжа. Поскольку цент-ральная часть крыла оказалась занятой под баки, маслорадиаторы поместили в одном туннеле с водорадиатором. Отверстие для всасывающего патрубка было сделано в зализе левого крыла.
Вооружение состояло только из одной центральной пушки НС-23 калибра 23 мм с боезапасом в 60 снарядов.
Летные испытания Як-3РД начались в декабре 1944 г., а в мае 1945 г. летчик-испытатель В.Л.Расторгуев достиг скорости 782 км/ч на высоте 7800 м, что хорошо согласовалось с расчетным значением. Для сравнения отметим, что этот же самый самолет до его переделки имел скорость 650 км/ч.
Як-3РД с работающим ракетным двигателем планировалось показать на первом послевоенном авиационном параде в Москве, приуроченном к Дню Военно-Воздушного Флота, ежегодно отмечавшемуся 18 августа. В прошлом это был один из самых любимых советскими людьми «неполитических» праздников, а воздушные парады, проводившиеся в столице, неизменно вызывали огромный интерес москвичей.
Тренировочные полеты Як-3РД начались за несколько дней до парада, 14 августа 1945 года. А через два дня произошла трагедия. Самолет завершал очередной тренировочный полет. Ракетный двигатель, отработав положенное время, выключился. И вдруг истребитель перешел в отвесное пикирование. У земли угол пикирования уменьшился до 45°, видимо, летчик до последней секунды пытался спасти самолет, но… произошла катастрофа. Погиб талантливый летчик-испытатель В.Л.Расторгуев, много сил и энергии отдавший истребителям «Як». Причину происшествия установить так и не удалось.
На этом драматическом событии история Як-3РД закончилась, как, впрочем, завершилась вскоре и история истребителей со смешанной силовой установкой. Надежды на скорый их ввод в строй не оправдались. Несмотря на кажущуюся простоту ракетного двигателя и связанных с ним систем, эксплуатация подобных самолетов оказалась необычайно сложной. Да и надежность ракетных двигателей оставляла тогда желать много лучшего. К тому же быстрый прогресс в области турбореактивных двигателей определил бесперспективность дальнейших работ по самолетам со смешанной силовой установкой.
Як-3У
Як-УТИ
На фото верху: последний чисто поршневой истребитель КБ А С.Яковлева Як-3У на испытаниях в мае 1945 г. Мотор воздушного охлаждения АШ-82ФН не только придал самолету совершенно иные очертания, но и существенно повысил летные характеристики, особенно вертикальную маневренность и скороподъемность, где Як-3У оказался лучшим среди других советских истребителей.
Несмотря на превосходные данные Як-3У, налаживать его серийное призводство все-таки не стали. Условия послевоенного времени выдвинули новые требования, а, главное, приближалась эра реактивной авиации. Но работа над Як-3У не пропала даром. На его основе был сконструирован двухместный учебно-тренировочный истребитель Як-У, который нашел широкое применение;
Первый опытный экземпляр учебно-тренировочного истребителя Як-У, который назывался также Як-УТИ, а в серии Як-11 (испытания в НИИ ВВС, декабрь 1945 г.). Не зная истории появления этой машины, трудно даже предположить, что Як-У представляет модификацию одного из лучших истребителей второй мировой войны. В конце 40-х — начале 50-х годов Як-11 был очень популярным самолетом не только в ВВС, но и в авиационных спортивных клубах.
С потерей Як-3РД, окончанием работ по Як-3У и выпуском незначительного количества Як-3 с ВК-107А, казалось бы, закончилось и послевоенное развитие этого замечательного истребителя, и в рассказе о нем можно поставить точку. Но произошло два невероятных поворота, давших как бы вторую жизнь этой выдающейся машине. О превращении Як-3 в популярный двухместный учебно-тренировочный истребитель Як-11 уже говорилось. Несмотря на существенную переделку, это все-таки был эволюционный путь развития данной конструкции. К тому же самолет перешел в другой класс летательных аппаратов и перестал быть полноценной боевой машиной. А вот другая переделка самолета оказалась революционной — Як-3 стал чисто реактивным истребителем.
К концу второй мировой войны Германия, Великобритания и США уже располагали реактивными истребителями. Эти самолеты представляли собой качественно новую ступень в развитии авиации. В данной области Советский Союз оказался позади, что стало следствием явно недостаточного внимания к опытным работам по реактивной авиации. Главная проблема заключалась в отсутствии реактивного двигателя. После окончания войны на создание отечественных газотурбинных двигателей бросили большие силы. Но столь сложную задачу нельзя было решить в одно мгновение, даже при больших финансовых вложениях. Требовалось время. А ждать было некогда, реактивные истребители требовались срочно. С целью выиграть время воспользовались немецким опытом. За образцы взяли серийные и уже неплохо отработанные двигатели Jumo 004 и BMW 003 и наладили их производство, присвоив «русские» обозначения РД-10 и РД-20. Вот под эти-то двигатели и создавались первые советские реактивные истребители.
На фирме «Як» было принято решение модернизировать в реактивный вариант истребитель Як-3, хотя для получения высоких скоростей имело смысл спроектировать новый самолет с более современной аэродинамикой. Тем не менее, конструкторы пожертвовали скоростью ради других преимуществ. Вот что писал по этому поводу глава фирмы А.С.Яковлев в своей известной книге воспоминаний «Цель жизни (записки конструктора):
«В нашем конструкторском бюро начали работать над истребителем с турбореактивным двигателем — будущим Як-15 — сразу после Победы.
Вверху: истребитель-перехватчик Як-3РД на испытаниях зимой 1944–1945 гг. Жидкостный ракетный двигатель РД-1 обеспечил значительный рывок в летных характеристиках. По скорости Як-3РД был близок к многим чисто реактивным истребителям того времени, намного превосходя их в скороподъемности.
Жизнь этой машины оказалась недолгой. В августе 1945 г. на ней разбился летчик- испытатель В.Л. Расторгуев;
В 1945 году в судьбе Як-3 произошел крутой поворот — этот истребитель адаптировали под установку турбореактивного двигателя Jumo 004. Такая модификация самолета называлась Як-3-ЮМО или Як-ЮМО.
На втором снимке показан первый опытный экземпляр Як-3-ЮМО (еще без вооружения) на территории ЦАГИ перед испытаниями в натурной аэродинамической трубе, где проводились исследования аэродинамики самолета, в том числе с работающим двигателем (начало 1946 г.).
В апреле 1946 г. этот самолет поднимется в воздух и, вскоре, получив обозначение Як-15, будет тиражироваться серийно и станет первым советским реактивным истребителем, поступившим на вооружение ВВС.
Як-РД-10
Як-3-ЮМО
Як-15
Учитывая некоторую настороженность к реактивной авиации, мы считали важным сделать так, чтобы летчики поверили в реактивный самолет, убедились: он не сложнее в пилотировании и не опаснее в полете, чем привычная машина с поршневым мотором. Мы задались мыслью создать самолет, у которого новым был бы только двигатель. Летчик, садясь в кабину, попадал бы в хорошо знакомую, привычную обстановку, а при взлете, посадке и в полете не чувствовал бы разницы между реактивным и поршневым самолетами.
Практика показала: мы не ошиблись, установив турбореактивный двигатель РД-10 на хорошо известный летчикам истребитель Як-3. Пришлось коренным образом переделать носовую часть самолета, но зато все остальное — кабина, крыло, оперение, шасси — почти не изменилось. В результате, по нашим подсчетам, машина должна была получиться очень легкой, очень простой в управлении и способной развивать скорость более 800 км/ч, то есть гораздо больше, чем серийный Як-3.
К словам конструктора можно добавить, что модернизация существовавшего самолета позволила сэкономить время. Уже в декабре 1945 г. новый самолет, называвшийся Як-3-ЮМО, а иногда Як-ЮМО, начал пробежки по аэродрому, а первый его полет состоялся 24 апреля 1946 г. — в один день с другим опытным реактивным истребителем И-300 (будущий МиГ-9).
Жизнь действительно подтвердила правильность принятого решения. Хотя Як-3-ЮМО и уступал в характеристиках И-300, но именно он стал первым реактивным истребителем, принятым на вооружение советских ВВС, именно Як-3-ЮМО, названный в серии Як-15, стал первым реактивным истребителем, на котором советские военные летчики освоили высший пилотаж. Эти факты отнюдь не случайность. Любопытно, что летом 1946 г. по схеме Як-3-ЮМО был построен еще один самолет, называвшийся Як-РД. Внешне эти истребители были очень похожи, но последний отличался новым крылом иной формы в плане и скомпонованным из скоростных профилей ЦАГИ, оперением и шасси. Лучшие аэродинамические свойства давали Як-РД преимущество в скоростных характеристиках, но, тем не менее, он так и остался в опытном экземпляре, а Як-3-ЮМО, уже под другим названием, продолжал служить советской авиации и даже стал родоначальником небольшого семейства реактивных истребителей. Жизнь Як-3 продолжалась. Но это уже другая история.
На снимке вверху: «конкурент» Як-3-ЮМО — опытный истребитель Як-РД-10 или просто Як-РД на аэродроме летом 1946 г. (РД-10 советское обозначение двигателя Jumo 004). Если Як-3-ЮМО являлся модификацией серийного Як-3, то Як-РД был совершенно новым самолетом с более современной компоновкой крыла и оперения, в чем и заключалось его преимущество. Однако предпочтение было отдано именно Як-3-ЮМО, как лучше подходящему для перехода строевых частей на реактивную технику.
После запуска в серию Як-15, истребитель Як-3 получил как бы вторую жизнь. С Як-15 связано много интересных событий. Одно из них запечатлено на этом уникальном снимке (внизу): Як-15 стал первым советским реактивным истребителем, который участвовал в экспериментах по дозаправке в полете (отрабатывалась крыльевая система заправки; самолет-заправщик — Ту-2).
В заключение автор хочет обратить внимание читателей на то, что при подготовке статей использовались многочисленные подлинные документы архивов ОКБ имени А.С.Яковлева, ЦАГИ, ЛИИ, а также военных архивов. Принимались во внимание и воспоминания участников событий, опубликованные в советской и западной печати. Большую помощь оказали исследования, выполненные в последние годы российскими историками авиации и, прежде всего, кандидатом технических наук А.Т.Степанцом, который во время войны был ведущим инженером НИИ ВВС по испытаниям истребителей «Як».
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
military.wikireading.ru
Ударный истребитель Як-3Т. — Российская авиация
Ударный истребитель Як-3Т.
Разработчик: ОКБ Яковлева
Страна: СССР
Первый полет: 1945 г.
Як-3Т (танковый) с двигателем ВК-105ПФ2 и винтом ВИШ-105Л-28 являлся модификацией серийного Як-3 № 36-20 производства завода № 292 с тем же двигателем и винтом ВИШ-105СВ-01. Модификация произведена ОКБ А.С.Яковлева согласно постановлению ГКО от 29 декабря 1944 года в основном по линии усиления вооружения.
Вместо мотор-пушки ШВАК с запасом 120 снарядов и двух синхронных пулеметов УБС с запасом по 150 патронов на Як-3Т установлены облегченная (за счет укорочения ствола на 150 мм и уменьшения массы других деталей) 37-мм мотор-пушка H-37 (25 снарядов) и две синхронные 20-мм пушки Б-20С (по 100 снарядов).
По внешнему виду Як-3Т отличался от серийных Як-3 выступавшим из кока винта дульным тормозом пушки H-37, который поглощал до 75% энергии отдачи пушки.
Опытная легкая 37-мм мотор-пушка H-37 конструкции А.Э.Hудельмана прошла и выдержала наземные и летные государственные испытания в HИИ ВВС на Як-9Т и на Як-9УТ в марте 1945 года.
Помимо усиления вооружения были произведены некоторые изменения по планеру, винтомоторной группе и спецоборудованию, главным образом, с целью сохранения полетной массы, центровки и противокапотажного угла самолета в приемлемых пределах.
От серийного самолета Як-3 ВК-105ПФ2 Як-3Т имел следующие основные отличия — по планеру:
-кабина пилота сдвинута назад на 400 мм;
-на центральных щитках шасси установлено по два замка, на задних кромках посадочных щитков — по четыре замка;
-отполированы лобовые части крыла и оперения;
-сняты ороненадголовник и бронеподлокотник;
-для вентиляции кабины в передней верхней части туннеля водорадиатора (под сидением летчика) прорезано отверстие, прикрывавшееся заслонкой, управляемой из кабины; -основной и аварийный баллоны пневмосистемы перенесены из хвостовой части фюзеляжа и установлены в развале и сбоку двигателя.
По винто-моторной группе:
-уменьшена емкость бензобаков с 372 до 355 л;
-установлен опытный винт, отличавшийся профилем лопастей;
-вместо серийного водорадиатора СП-554 установлен опытный ОП-622, имевший меньший фронт и большую охлаждающую поверхность;
-снята система нейтрального газа;
-изменена система суфлирования двигателя и др.
Hесмотря на принятые меры, полетная масса по сравнению с массой серийного Як-3 увеличилась и составляла 2756 кг. Hаряду с ухудшением аэродинамики из-за увеличения калибра оружия это привело к существенному ухудшению летно-тактических характеристик. При 2700 об/мин и установке заслонок радиатоторов в положение «по потоку» (водорадиатор на 100 мм, маслорадиатор — на 60 мм) и крана шасси в положение «на уборку» Як-3Т имел скорости; у земли — 560 км/ч и на 2-й границе высотности 4100 м — 629 км/ч.
По технике пилотирования Як-3Т был прост и практически ничем не отличался от серийных Як-3.
Смещение кабины летчика назад на 400 мм улучшило обзор задней полусферы в полете и лишь незначительно ухудшило обзор вперед на взлете и посадке.
По мощности огня Як-3Т уступал лишь Як-9У со сменным вооружением (в случае установки на нем мотор-пушки калибра 37-мм и двух синхронных пушек калибра 20-мм) и превосходил все остальные отечественные, а также англо-американские и немецкие истребители.
Масса секундного залпа у Як-3Т была больше, чем, например, у Me-109G-2 пятиточечного — в 1,32 раза и трехточечного — в 3,45 раза, Me-110 — в 2,03 раза, FW-190A-4 в нормальном варианте — в 1,15 раза и облегченного — в 1,66 раза.
Вооружение Як-3Т обеспечивало эффективное поражение воздушных целей и возможность использования самолета для штурмовки железнодорожных эшелонов, автомашин и легких бронированных объектов.
При стрельбе из оружия во всем диапазоне скоростей от 350 км/ч до максимальной и при всех эволюциях Як-3Т вел себя вполне устойчиво. Отдача при длине очереди из пушки H-37 в 3-4 выстрела практически не сбивала прицеливания. Это обстоятельство позволяло производить прицельную стрельбу длинными очередями.
В процессе испытаний Як-3Т выявлены следующие крупные дефекты:
-маслосистема не обеспечивала возможности полета продолжительностью более 15 мин вследствие сильного выброса масла через дренажную трубку суфлерного бачка (до 26 кг за 15 мин полета), приводившего к резкому падению давления масла ниже допустимого предела и сильно затруднявшего эксплуатацию самолета вследствие замасливания сот водорадиатора и попадания масла в кабину;
-недостаточная прочность спецфермы синхронных пушечных установок, которая не обеспечивала на них пристрелки оружия;
-недостаточное бронирование самолета — отсутствовали бронеспинка, бронеподлокотник и броненадголовник;
-отсутствовала система нейтрального газа;
Модификация серийного Як-3 в Як-3Т производилась ОКБ А.С.Яковлева с 10 декабря 1944 года по 8 января 1945 года. Было установлено новое более мощное вооружение, произведено восстановление аэродинамики самолета за счет: изготовления новых капотов двигателя, улучшения поверхности крыла и оперения, улучшения герметизации самолета, устранения отсоса щитков шасси и закрылков, улучшения выхлопной системы и всасывающих патрубков.
Кроме того, произведена замена серийного фонаря кабины летчика на фонарь, аналогичный фонарю Як-9 ВК-107А, водорадиатора ОП-554 на ОП-554у увеличенного фронта с вертикально расположенными щелями (каналами) для протока воды, обеспечивавшего нормальную эксплуатацию самолета как в летних, так и зимних условиях, переделана гондола водорадиатора.
Производство Як-3Т было закончено 8 января 1945 года, он был передан Летно-испытательной станции (ЛИС) ОКБ 9 января 1945 года, проходил заводские испытания на Центральном аэродроме Москвы с 19 по 31 января 1945 года (летчики В.Л.Расторгуев и М.И.Иванов, ведущий инженер К.В.Синельщиков, механик H.П.Кобцов). Было выполнено три полета общей продолжительностью 1 ч. 12 мин. Первый вылет выполнил В.Л.Расторгуев 24 января 1945 года. 31 января 1945 года Як-3Т был предъявлен в HИИ ВВС на госиспытания. В препроводительном письме заместителя главного конструктора О.К.Антонова от 2 февраля 1945 года сообщалось, что на режиме максимальной скорости створка водорадиатора должна быть открыта на 150 мм, а на режиме набора высоты — на 230 мм.
Як-3Т проходил испытания в HИИ ВВС с 17 февраля по 27 апреля 1945 года (летчик Л.М.Кувшинов, инженеры: по самолету — В.П.Белодеденко, по вооружению — А.Г.Аронов; техник — В.Ф.Сбитнев).
Выполнено 44 полета общей продолжительностью 26 ч. 5 мин. В отчете по госиспытаниям отмечалось, что Як-3Т, вооруженный легкой 37-мм пушкой H-37 и двумя синхронными 20-мм пушками Б-20С, является нужным для ВВС самолетом. Предлагалось передать самолет в ОКБ для устранения дефектов .
Як-3Т находился в ОКБ с 12 мая по 2 июля 1945 года. Перечень работ включал в себя:
-увеличение емкости маслобака по типу маслобака Як-3 ВК-107А;
-переварку фермы спецустановки синхронных пушек по типу Як-З ВК-107А;
-замену выхлопных патрубков на серийные;
-замену винта на серийный ВИШ-105СВ-01;
-замену кока винта;
-ремонт капотов двигателя, крыла и стабилизатора;
-герметизацию фюзеляжа и щелей элеронов;
-изготовление усиленных щитков шасси;
-покраску и полировку машины.
Все работы по Як-3Т закончены к 21 мая 1945 года, т.е. уже после окончания войны. С 24 мая по 2 июля 1945 года проводились проверка эффективности проведенных доводочных работ, а также летные испытания и доводка ВМГ в полетах (летчик М.И.Иванов, ведущий инженер К.В.Синельщиков, механик H.П.Кобцов). Выполнено 12 полетов общей продолжительностью 4 ч. 45 мин. Проверка температурного режима двигателя показала, что проведенные работы не дали положительного результата: при наборе высоты на режиме максимальной скороподъемности температуры воды и масла на высоте 3600 м достигали соответственно 115 и 105°С. Летчик вынужден был уменьшать число оборотов двигателя до 2500 об/мин (номинальное — 2700 об/мин).
Hасколько недоведенной была система охлаждения двигателя Як-3Т, показывает следующий пример: в полете 8 июня 1945 года при подъеме на высоту 3500 м при 2500 об/мин температура воды достигала 112°С. Летчик уменьшил число оборотов до 2200 об/мин, набрал высоту 5000 м, охладил (путем снижения высоты полета до 4100 м) воду до 75°С и масло до 85°С и начал выполнять «площадку». Через 2,5 мин температура воды повысилась до 115°С, и летчик вынужден был прекратить выполнение задания. Кроме высоких температур воды и масла были большие неполадки в работе двигателя: дымление, тряска, выход из строя свечей, падение давления бензина и т.п.
В связи с окончанием Великой Отечественной войны и недоведенностью ВМГ Як-3Т серийно не строился.
ЛТХ:
Модификация: Як-3Т
Размах крыла, м: 9,20
Длина, м: 8,50
Высота, м: 2,42
Площадь крыла, м2: 14,85
Масса, кг
-пустого самолета: 2130
-нормальная взлетная: 2756
Тип двигателя: 1 х ПД ВК-105ПФ2
-мощность, л.с.: 1 х 1240
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 560
-на высоте: 629
Практическая дальность, км: 595
Скороподъемность, м/мин: 1064
Практический потолок, м: 10400
Экипаж: 1
Вооружение: 1 х 37-мм мотор-пушка H-37 (25 снарядов) и 2 х 20-мм пушки Б-20С (по 100 снарядов).
Истребитель Як-3Т.
Истребитель Як-3Т.
.
.
Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
Энциклопедия-справочник. Самолеты страны Советов.
А.Т.Степанец. Истребители ЯК периода Великой Отечественной войны.
АвиО. Константин Косминков. Истребитель Як-3 — мечта пилота.
Самолеты мира. Вячеслав Кондратьев. Предвестник победы.
«Война в воздухе» №№ 31-34. Истребители Як-1;-3;-7;-9 во Второй Мировой войне.
Антология Як. (Airfield.narod.ru).
xn--80aafy5bs.xn--p1ai
Яковлев Як-З. Фото и видео. Характеристики.
Самолет Як-3 являл собой истребитель советского изготовления, который был оснащен одним двигателем. Разработкой данной машины занимался конструктор Яковлев со своей группой конструкторов, которые подтвердили свои возможности в изготовлении подобных машин на модели Як-1. Перед конструкторами было поставлено задание на увеличение огневой мощи аппарата и повышение ее живучести в боевых условиях. Чтобы достичь данных показателей, нужно было значительно снизить вес машины и увеличить мощность силовой установки для получения высших скоростных показателей.
Краткая история создания истребителя Як-3
Первоначальной разработкой истребителей Яковлев начал заниматься еще перед Отечественной войной, в результате чего был изготовлен истребитель модели Як-1. Данная машина имела отличные летные и боевые характеристики. В основу нового прототипа Як-3 и были взяты основные системы и разработки с истребителя Як-1.
Заводские исследования были начаты в 43 году, при этом машина зарекомендовала себя как великолепная боевая единица. Она могла развивать максимальную скорость, которая превышала даже планы конструкторов, а именно 680 км/ч. К октябрю этого года самолет был передан на государственные испытания.
В серийное производство новый аппарат был поставлен осенью 1943 года, а через полгода была построена первая боевая машина данного класса. Впервые данный самолет произвел полет в марте 44 года. Изготовление шло ударными темпами, и за два года был построено 4848 самолетов Як-3.
В средине 1943 года данный аппарат активно использовался в боевых операциях и был оценен по достоинству отечественными пилотами. Он с легкостью мог противостоять немецким самолетам и уничтожать их. Преимущество данного аппарата было в том, что он был очень легким, поскольку множество деталей корпуса было изготовлено из дерева. Кроме того, он был очень быстрый и маневренный. Достоинством машины была и достаточно большая на то время дальность полета, которая составляла порядка 885 километров. Превосходство было и в вооружении, поскольку на Як-3 были установлены два пулемета и одна крупнокалиберная пушка.
Особенности конструкции самолета Як-3
Нужно отметить, что данная машина изготовлялась только на протяжении двух лет, но за все это время было создано множество модификаций, которые отличались как компоновкой, так и вооружением.
Самолет Як-3 был изготовлен по схеме свободнонесущего моноплана, который оснащен системой убирающегося шасси.
Силовая установка представлена двенадцатицилиндровым двигателем, который развивал мощность в 1250 лошадиных сил. Двигатель приводил в движение трехлопастной винт новой конструкции, который в полете мог менять шаг, данный агрегат обозначался как ВИШ-105СВ. Корпус ферменного типа был изготовлен из стальных труб, которые соединялись сварочным типом, а обшивка машины была изготовлена из дюралюминиевых листов. Кроме металла, большая часть корпуса была изготовлена из деревянных конструкций. Моторама аппарата была изготовлена как единое целое с корпусом самолета. Фонарь пилота был изготовлен в каплевидной форме, что повышало обтекаемость машины. Данный агрегат был оборудован системой аварийного сбрасывания.
Крылья были составлены из двух лонжеронов, на которых была установлена деревянная обшивка. В крыльях между лонжеронами были размещены топливные баки, также здесь был расположен и расходный бак. Конструкторами была предусмотрена система, которая предотвращала утечку топлива из баков при их повреждениях. На крыльях данного аппарата были установлены и посадочные щитки.
Шасси было представлено тремя стойками, которые во время полета убирались в корпус истребителя. На стойках были установлены телескопические масляные амортизаторы, которые эффективно гасили колебания при посадке.
В кабине пилота, кроме стандартного навигационного оборудования и систем управления, был установлен прибор радиосвязи и прибор коллиматорного прицела, система снабжения кислородом. Для ночных вылетов в кабине пилота была установлена подсветка, а снаружи корпуса были бортовые огни. Для снижения заметности аппарата при боевых операциях все самолеты Як-3 имели камуфляжную окраску, а именно днище машины было покрашено в голубой цвет.
Это второй самолет Яковлева, получивший обозначение Як-3 (первый с этим названием был закрыт осенью 1941 года из-за низкой надежности двигателя и нехватки подходящих материалов для постройки самолета). Этот самолет строился для удовлетворения требований ВВС по созданию маневренного истребителя, с высокими характеристиками на малых высотах. Истребитель обеспечивал советским ВВС господство в воздухе над полем боя — нечто подобное тому, что большую часть времени ВВС Германии имели на Восточном фронте.
Использовавшие доработанный планер самолета Як-1М, оснащенный уменьшенным крылом, прототипы прошли испытания с февраля по октябрь 1943 года, к этому времени малая предсерийная партия этого самолета была запущена в производство на Государственном авиационном заводе (ГАЗ) № 286 в Каменске-Уральском. Самолет Як-3 оставался в производстве до начала 1946 года. К этому времени было выпущено 4848 самолетов.
В 1991 году между ОКБ им. А. С. Яковлева и Музеем летания в Санта-Монике был заключен договор, который предусматривал поставку нескольких вновь построенных на заводе в Оренбурге самолетов Як-ЗУА с использованием чертежей, оснастки, шаблонов и инструмента времен войны, но оснащенных американскими двигателями компании «Эллисон» — отсюда обозначение УА. Небольшое количество двухместных самолетов Як-11 с радиальными двигателями также переделаны в самолеты «Эллисон Як-ЗУА».
Основные данные
Размеры:
- Длина: 8,49 м
- Размах крыла: 9,2 м
- Высота: 2,42 м
Вес:
- Пустого: 2105 кг
- Максимальный взлетный: 2550 кг
Летно-технические характеристики:
- Максимальная скорость: 655 км/ч
- Дальность полета: 900 км
Силовая установка:
- «Эллисон» 2L Мощность: 1240 л. с. (925,04 кВт)
Дата первого полета:
- 28 февраля 1943 года (исходный) и июль 1993 года (самолет Як-ЗУА)
Сохранившиеся годными к полетам модификации:
- Як-ЗУА (вновь построенные в ОКБ им. А.С. Яковлева) и «Як-ЗУА» (самолеты Як-11, оснащенные двигателем «Эллисон» 2L)
Як-3 характеристики:
| Модификация | Як-3 |
| Размах крыла, м | 9.20 |
| Длина, м | 8.50 |
| Высота, м | 2.42 |
| Площадь крыла, м2 | 14.85 |
| Масса, кг | |
| пустого самолета | 2123 |
| нормальная взлетная | 2692 |
| Тип двигателя | 1 ПД ВК-105ПФ2 |
| Мощность, л.с. | 1 х 1240 |
| Максимальная скорость , км/ч | |
| у земли | 567 |
| на высоте | 646 |
| Практическая дальность, км | 648 |
| Скороподъемность, м/мин | 1111 |
| Практический потолок, м | 10400 |
| Экипаж | 1 |
| Вооружение: | одна 20-мм пушка ШВАК, два 12.7-мм пулемета УБС |
Як-3 видео
Самолеты
avia.pro
|
ИстребительОКБ ЯковлеваЯк-3 из полка «Нормандия-Неман» 1943 год стал для КБ А.С. Яковлева годом наиболее плодотворной работы. Именно в это время там были спроектированы многие модификации Як-9, а также один из лучших советских истребителей периода войны — Як-З. Если развитие Як-9 в первой половине 1943 г. шло главным образом в направлении усиления его вооружения и увеличения дальности, то проектирование нового Як-З было ориентировано в первую очередь на резкое повышение летных данных, чтобы обеспечить ему решающее превосходство в воздушных боях с истребителями противника. Поскольку в начале 1943 г. новых мощных моторов, подходящих для истребителя и выпускавшихся серийно, еще не было, то главное внимание конструкторов сосредоточилось на повышении аэродинамического и весового совершенства проектируемого самолета. За основу взяли истребитель Як-1. Ощутимое снижение аэродинамического сопротивления было достигнуто уменьшением размеров крыла и улучшением отдельных элементов компоновки. Не меньшее внимание уделялось и весовому анализу конструкции. В итоге вес Як-З по сравнению с Як-1 уменьшился почти на 200 кг. Помогли и моторостроители. Они провели второе форсирование мотора М-105ПФ, увеличив мощность на 80 л.с. Новый мотор М-105ПФ-2 (с 1944 г. ВК-10 5ПФ-2) пошел в серию. Комплекс проведенных мероприятий дал отличные результаты. В 1943 г. на испытаниях Як-З (под маркой Як-1М) продемонстрировал превосходную горизонтальную и особенно вертикальную маневренность, высокую скорость. Он был устойчивым и легкоуправляемым самолетом. С 1944 г. Як-З начали выпускать серийно. Действия авиационных частей, имевших на вооружении этот самолет, отличались большой эффективностью. На Як-З сражались французские летчики полка «Нормандия-Неман», высоко оценившие этот истребитель. Конечно, в плане тактического использования Як-З не заменял другие истребители с большей дальностью и мощным вооружением, но прекрасно дополнял их, воплощая в себе идею легкой, скоростной и маневренной боевой машины. Як-З, идеально подходивший для условий войны на советско-германском фронте, оставил яркий след в истории мирового самолетостроения периода Второй мировой войны как один из лучших образцов истребителя для завоевания превосходства в воздухе. В 1991 году между ОКБ им Яковлева и Музеем летания в Санта — Монике заключен договор, предусматривающий поставку нескольких самолетов, вновь построенных на заводе в Оренбурге с использованием чертежей, оснастки и шаблонов времен Второй мировой войны, но с американским 1240 — сильным двигателем «Allison». За 1944-1945 гг. было построено 4560 истребителей Як-З, из них 3550 до мая 1945 г. * Энерговооруженность — отношение мощности к весу.
* С использованием 10-минутного форсажа.
Источники
18 06 2019 Мессершмитт Bf.109К-4 не сможет уйти от Яка-3 в приземной зоне при наборе высоты только в том случае, если соблюдается одинаковая программа набора высоты и не применяется спецфорсирование «мессершмиттовского» двигателя DB.605 ASCM/DCM впрыском водно-метаноловой смеси. Ибо спецфорсирование даёт ощутимое преимущество немецкому самолёту в вертикальном манёвре.
18 06 2019 Истребитель Як-3.
Истребитель Мессершмитт Bf.109К-4.
09 02 2017 летчик-испытатель Ханс-Вернер Лерхе:
08 06 2015 командир 303-й иад генерал-майор Г.Н. Захаров:
09 02 2015 К.Ю. Косминков:
|
|||||||
www.airpages.ru
Высотный истребитель Як-3ПД. — Российская авиация
Высотный истребитель Як-3ПД.
Разработчик: ОКБ Яковлева
Страна: СССР
Первый полет: 1945 г.
Самолеты Як-3ПД с двигателями ВК-105ПД и ВК-105ПВ были высотными модификациями серийных Як-3 с моторами ВК-105ПФ2. В апреле 1944 года в ОКБ А.С.Яковлева был подготовлен эскизный проект высотного истребителя-перехватчика с большой вертикальной и горизонтальной маневренностью, отличающегося от серийного Як-3 с двигателем М-105ПД с двухступенчатым нагнетателем небольшими изменениями в ВМГ. Вооружение: одна моторная и одна синхронная облегченные пушки калибра 20 мм с боезапасом по 150 снарядов. Расчетные данные: полетная масса 2650 кг; практический потолок 12900 м; максимальная скорость у земли — 540 км/ч, на 5000 м — 656 км/ч, на 10 800 м — 715 км/ч; время набора 5000 м — 4,8 мин, 10000 м- 10,8 мин.
Рабочее проектирование варианта с ВК-105ПД началось осенью 1944 года. Расчетные данные на этот раз: полетная масса 2580 кг, практический потолок 12500 м, максимальная скорость 715 км/ч на высоте 10800 м. Модификации подвергся Як-3 № 36-20, на котором к концу января 1945 года заменили двигатель и облегчили конструкцию. Летчик М.И.Иванов испытал ВМГ модифицированного самолета в двух непродолжительных полетах с Центрального аэродрома 5 февраля (с винтом СВ-02) и 18 февраля (с винтом Л-2). Фактически полетная масса составляла 2616 кг с 270 кг горючего. Была достигнута высота 9000 м, на которой давление бензина упало до нуля. Двигатель давал перебои. 19 февраля М.И.Иванов перегнал самолет в ЛИИ для дальнейших испытаний и доводки.
С 20 февраля по 5 мая 1945 года Як-3 с двигателем ВК-105ПД № 1012-43 завода № 466 с двухступенчатым нагнетателем Э-100 (передаточное число 9,72) проходил летные испытания и доводку в ЛИИ.
С 23 февраля по 3 мая было выполнено 18 полетов (летчик С.H.Анохин, ведущий инженер Е.Ф.Шварцбург) и произведена одна замена двигателя ввиду появления стружки в маслофильтре и отказа турбомуфты. Испытания часто прерывались из-за ненанежной работы двигателя и ВМГ. Ввиду невозможности установить нормальный режим работы двигателя 14 мая было решено закончить первый этап испытаний.
Для другой модификации Як-3ПД взяли серийный самолет Як-3 ВК-105ПФ № 44-19 завода № 292, который до этого подвергся изменениям в ОКБ и проходил заводские испытания как эталон Як-3 на 1945 год. С 20 по 28 сентября 1944 года на нем заменили двигатель на М-105ПВ № 7327-43, винт — на ВИШ-105ТЛ-2, а также внесли изменения в ВМГ, провели ремонт и подкраску поверхностей самолета. Полетная масса уменьшилась с 2685 до 2678 кг, центровка сместилась с 24,9 до 25,3% САХ. Заводские испытания проводились с 29 сентября по 7 октября 1944 года (летчик В.Л.Расторгуев, ведущий инженер А.H.Кануков, техник H.И.Макеев). Цель испытаний — проверка работы нового двигателя с опытным нагнетателем и определение максимальных скоростей по высотам и скороподъемности (определялись на высотах до 6500 м). Было выполнено шесть полетов с 3 до 7 октября, общей продолжительностью 2 ч. 48 мин. сначала с винтом ВИШ-105ТЛ-2, а затем — с ВИШ-105СВ-01 (серийным). Получены наибольшие скорости: 656 км/ч на высоте 5525 м (2-я граница высотности), 554 км/ч у земли и 617 км/ч на высоте 2800 м (1-я граница высотности).
Ввиду неустойчивой работы двигателя самолет решили направить на испытания в ЛИИ для доводки двигателя. Як-3 с ВК-105ПВ № 1006-43 с нагнетателем Э-100 проходил испытания в ЛИИ в июне-июле 1945 года (летчик И.И.Шунейко, ведущие инженеры от ЛИИ Е.Ф.Шварцбург и А.В.Евдокимов, от ОКБ — К.H.Мкртычан). Цель испытаний — определение максимальной скорости на 2-й границе высотности и потолка самолета.
Испытания проводились с вооружением (одна мотор-пушка HС-23) и полным боекомплектом (60 снарядов) при полетной массе 2625 кг с нагрузкой 448 кг (летчик — 90 кг, бензин — 270 кг, смесь для впрыска — 25 кг, масло — 30 кг, боеприпасы — 33 кг). Площадь крыла по сравнению с серийными Як-3 увеличена на 0,5 м2 за счет увеличения размаха на 0,6 м.
Перед началом испытаний в ЛИИ были произведены следующие работы:
-смонтирована система перепуска воздуха из нагнетателя двигателя в атмосферу, предложенная инженером-летчиком ЛИИ И.И.Шунейко, что полностью устранило неустойчивую работу двигателя (помпаж) и позволило совершать полеты выше 13 000 м при нормальной работе двигателя и ВМГ;
-для улучшения работы системы охлаждения воды в водосистеме самолета установлены сепаратор и диффузор конструкции ЛИИ;
-крыло и оперение были вновь покрыты шпатлевкой и окрашены;
-улучшена герметизация приборной доски и подвижной части фонаря.
В полете 26 июня 1945 года была достигнута скорость 710 км/ч на высоте 11000 м (2-я граница высотности), а 6 июля — практический потолок 13300 м. Hа высотах 11000-12500 м благодаря наличию достаточного запаса мощности можно было совершать необходимые боевые эволюции (боевые развороты и виражи с достаточным креном) при хорошей управляемости самолета. Отмечено, что полеты на высоту 13000-13300 м с кислородной маской КПА-3бис требуют специальной высотной тренировки и соблюдения летчиком строгого режима.
Як-3ПД серийно не строился, но исследования в ЛИИ продолжались. Так, в марте 1947 г. был выпущен отчет об исследовании работы в высотных условиях водо- и маслорадиаторов на самолете Як-3ПД с двигателем ВК-105ПВ.
ЛТХ:
Модификация: Як-3ПД
Размах крыла, м: 9,80
Длина, м: 8,50
Высота, м: 2,42
Площадь крыла, м2: 15,35
Масса, кг
-пустого самолета: 2171
-нормальная взлетная: 2616
Тип двигателя: 1 х ПД ВК-105ПД
-мощность, л.с.: 1 х 1160
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 503
-на высоте: 692
Практическая дальность, км: 700
Скороподъемность, м/мин: 877
Практический потолок, м: 13000
Экипаж: 1
Вооружение: 1 х 23-мм мотор-пушка HС-23 с боекомплектом 60 снарядов.
Истребитель Як-3ПД.
Истребитель Як-3ПД.
.
.
Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
А.Т.Степанец. Истребители ЯК периода Великой Отечественной войны.
Константин Косминков. Истребитель Як-3 — мечта пилота.
Самолеты мира. Вячеслав Кондратьев. Предвестник победы.
xn--80aafy5bs.xn--p1ai
Истребитель Як-3 — Авиация и техника
Як-3 — одномоторный самолёт-истребитель. Коллектив, возглавляемый А. С. Яковлевым, в конце апреля 1943 года создал новый истребитель, являющийся развитием самолета Як-1. У Як-3 был снижен вес на 300 килограммов против серийного Як-1, удалось увеличить скорость, резко улучшить маневренность, усилить вооружение, увеличить живучесть.
Опытный вариант Як-3 назывался Як-1М. От Як-1 он отличался укороченным крылом (его площадь 14,85 квадратных метров вместо 17,15). На самолёт была установлена новая модификацию двигателя — ВК-105ПФ2 (на второй прототип). Маслорадиатор, располагавшийся ранее под двигателем, перенесли в крыло. Воздухозаборник маслорадиатора под двигателем упразднили и заменили входными отверстиями в носке крыла. Лобовое стекло сделали из одного куска для улучшения обзора из кабины пилота.
Як-1М “Москит” дублер, прототип Як-3 во время заводских испытанийС 28 февраля по 7 июня 1943 года первый прототип Як-1М проходил заводские испытания. С 7 июня по 4 июля 1943 год “Москит” успешно прошел и госиспытания. После продува самолета в аэродинамической трубе ЦАГИ, было решено создать второй опытный экземпляр. 17 сентября 1943 года выпустили Як-1М “Дублер” с двигателем ВК-105ПФ2.
Як-1М “Дублер” с 20 по 30 сентября 1943 года прошел заводские испытания. Государственные испытания проходили в период с 6 по 15 октября 1943 года.
В начале 1943 года на заводских испытаниях опытный образец самолёта достиг скорости в 650 км/ч. Истребитель показал отличные лётные характеристики на малых высотах. В октябре 1943 года самолёт прошел государственные испытания, после чего было начато серийное производство.
Як-3 Нормандия-НеманНа истребители Як-3 первых двенадцати серий устанавливали одну 20-мм пушку МП-20 и один 12,7-мм пулемет БС. С таким составом вооружения выпустили 197 самолетов. Начиная с 13-й серии, стали выпускать истребители с пушкой МП-20 и двумя крупнокалиберными пулеметами.
Во время перехода от производства Як-1 к Як-3 летные данные новых истребителей заметно ухудшились. Максимальная скорость самолета уменьшилась на 15–20 км/ч. На половину минуты увеличилось время набора высоты 5000 метров. Практический потолок снизился на 500 метров. Увеличилось на 1-2 секунды время виража на 1000 м.
Причинами ухудшения летных характеристик были низкая культура производства и низкое качество отделки поверхности самолета. Вес некоторых истребителей увеличился до 45 кг. Устранением недостатков занялись ОКБ, ЦАГИ вместе с серийными заводами. Истребители стали соответствовать «Дублеру» по своим летным характеристикам начиная с 16-й серии.
Як-3 производства завода №292Пока шло серийное производство, постоянно проводились контрольные испытания истребителей на заводе и в НИИ ВВС. Осенью 1944 года в ходе заводских испытаний четырех Як-3 и эксплуатационных одного самолета с № 0528 выяснили, что летные и весовые данные истребителей остаются в пределах, которые задавались техническими условиями заказчика.
grafiq.ru