Помоги проекту - поделись книгой:
Як-1 с двигателем М-105П и М-105ПА
Эта модификация изготавливалась на заводах № 292 и 301. Первые экземпляры почти не отличались от прототипа И-26-П. В феврале 1941 года самолет 04–06 проходил испытания в НИИВВС. Выяснилось, что серийные машины сохранили многие недостатки, отмеченные к устранению еще на прототипе. Лучше выглядела машина 05–11 саратовского производства, которую испытали 10 июня 1941 года. Но и этот самолет был далек от совершенства. Двигатель брызгал маслом, радиостанции на самолете не было, вода и масло перегревались.
Однако работы по совершенствованию самолета шли полным ходом. Машины 20-й производственной серии, выпущенные в октябре 1941 года, были уже заметно лучше. На самолеты начали устанавливать радиостанцию РСИ-4: все машины получали приемники, а каждая десятая оборудовалась и передатчиком. Боекомплект к пушке увеличили со 110 до 120 выстрелов, ручку выпуска шасси перенесли на приборную доску. Внешне октябрьские «Яки» отличались посадочным огнем на левом крыле и заслонкой на капоте, которая спасала от масляных брызг. Нижние створки ниши главного шасси были убраны, хвостовое колесо жестко зафиксировано.
Все эти переделки увеличили массу самолета по сравнению с прототипом И-26-П на 251 кг. Самолет 20–29, испытывавшийся в НИИВВС, весил 2950 кг. Чтобы исправить ситуацию, каждое рацпредложение, ведущее к снижению массы самолета, получало щедрую премию. Начиная с 29-й серии, масса самолета стабилизировалась на значении 2917 кг.
Начиная с 36-й серии, то есть еще до конца 1941 года, на самолеты начали ставить улучшенные двигатели М-105ПА, которые, хотя и не отличались повышенной мощностью, заметно повысили боевые качества машины. Благодаря применению безпоплавкового карбюратора, самолет мог пять минут лететь брюхом вверх и пикировать, не считаясь с перегрузками. Вместо регулятора оборотов Р-2 установили более совершенный Р-7.
Выпуск истребителей Як-1 с двигателями М-105П и М-105ПА продолжалась до мая 1942 года. Всего было выпущено 2947 самолетов.
Зимняя модификация истребителя Як-1 выпускалась зимой 1941/42 года. Ее отличием от стандарта заключалось в лыжном шасси. Поверх летнего камуфляжа самолет покрывали белой смываемой краской. Некоторые узлы двигателя получили утепление, устанавливалась система разбавления масла бензином, в системе охлаждения вместо воды использовался антифриз. Установка лыж вместо колес не только позволяла самолетам действовать с заснеженных аэродромов, но и экономила резину.
Задание разработать зимнюю модификацию самолета ОКБ Яковлева получило 15 августа 1941 года. Срок определялся в две недели.
Для самолета разработали систему убора лыж главного шасси, имевших в длину 1650 мм и в ширину 650 мм. Масса лыжного шасси вместе с хвостовым полозом составляла 129 кг.
Заводские испытания машины 38–55, оснащенной лыжным шасси, состоялись в ноябре 1941 года. Как и ожидалось, скорость упала на 30–40 км/ч, ухудшились и другие характеристики. Управляемость самолета осталась прежней, а взлет и посадка даже упростились. Однако боевая ценность самолета пострадала слишком существенно, поэтому приказом ГКО вскоре выпуск лыжного варианта был прекращен.
Всего до 25 февраля 1942 года выпустили 830 самолетов Як-1 с двигателем М-105ПА и лыжным шасси.
Очередной модификацией Як-1 было оснащение самолета направляющими для ракет. Направляющие появились на машинах 43-й серии. Решением ГКО от 23 сентября 1941 года завод № 292 получил приказ: начиная с 5 октября 1941 года все выпускаемые истребители Як-1 оснащать направляющими для ракет. К 1 октября планировалось выпустить пробную партию, численностью 20 машин.
Военные настаивали на вооружении истребителей ракетами еще перед началом войны. Однако авиастроители не спешили удовлетворить это требование, отговариваясь тем, что это слишком сложно сделать. Говорилось о том, что установка ракет потребует радикальным образом изменить конструкцию крыла, что приведет к падению темпов выпуска. В конечном итоге вопрос о вооружении истребителей ракетами РС-82 встал на правительственном уровне, в результате чего появился упомянутый выше приказ. Как выяснилось, довооружение истребителей ракетами довольно простое дело, которое можно проводить даже в полевых мастерских. Вся переделка заключалась в том, что на нижнюю сторону крыла наклеивалась толстая накладка, к которой крепились направляющие. Кроме того, выяснилось, что огненный выброс ракет не повреждает обшивку и закрылки самолета. Вооруженный шестью ракетами РС-82 самолет Як-1 весил 2995 кг.
Хотя в случае прямого попадания ракета полностью уничтожала самолет, эффективность ракетного оружия оставляла желать лучшего. Примитивные прицелы ВВ-1, большой разброс и схождение ракеты с боевой траектории под действием силы тяжести отрицательно сказывались на точности стрельбы. Правда, эффективный радиус поражения осколками составлял 6–7 метров, но это дело не спасало. С большей эффективностью снаряд можно было использовать против наземных целей, хотя и здесь эффективность ограничивалась небольшой массой заряда — всего 450 грамм. Дальность полета ракеты составляла 5000–6000 м, взрыватель ракеты взводился после пролета 500–800 метров.
Выпуск истребителей Як-1, вооруженных ракетами, продлился не долго. Сначала самолет оснастили наружными бомбодержателями, а число направляющих сократили до четырех. А десять дней спустя — 12 мая 1942 года — появился приказ, отменяющий установку «эрэсов» на истребители Як-1. Поводом к этому стало падение скорости самолета на 30 км/ч. В условиях воздушного боя пилоты старались побыстрее отделаться от ракет, чтобы улучшить летные качества самолета. Всего было выпущено 1148 самолетов, оснащенных направляющими для РС-82.
Як-1 облегченный
К началу 1942 года единственным способом улучшить характеристики самолета было уменьшить его массу. Чтобы создать самолет для авиации ПВО, ГКО приказом от 14 марта 1942 года поручил выпустить серию в 10 облегченных истребителей Як-1. К 24 марта 1942 года приказ выполнили, собрав в рамках 60-й серии десять облегченных самолетов (32, 33, 34, 35, 37, 38, 39, 40, 43 и 47). Уменьшить массу удалось за счет того, что с самолета сняли оба ШКАСа с боекомплектом к ним, самогерметизирующиеся баки заменили на простые, а деревянное хвостовое оперение заменили металлическим от Як-7. В мае машина 33–60 прошла заводские испытания. Результаты оказались обнадеживающие, поэтому уже 10 мая 1942 года приказом ГКО был начат серийный выпуск облегченных истребителей по пять машин в сутки. С 10 июня заводы должны были полностью перейти на выпуск облегченного варианта. Чтобы скомпенсировать падение огневой мощи, боекомплект к пушке увеличили со 120 до 150 выстрелов. Но вскоре появился форсированный двигатель М-105ПФ, который позволил достичь тех же результатов, но не облегчая машину. Поэтому приказ о переходе на выпуск облегченных «Як» отменили. Обращает на себя внимание оперативность, с какой в НКАП реагировали на изменяющиеся обстоятельства.
Десять облегченных «Як» вошли в состав 12-го ГИАП 6-го ИАК системы ПВО Москвы.
Як-1 с двигателем М-105ПФ
1 мая 1942 года завод № 26 начал выпуск форсированного двигателя М- 105П — М-105ПФ. Этот двигатель благодаря работе на обогащенной смеси и повышенному сжатию развивал заметно большую мощность, чем его предшественник.
| Тип | М-105ПА | М-105ПФ |
| Мощность у земли (л.с.) | 1020 | 1210 |
| Мощность на границе 1-го потолка (л.с.) | ||
| 1100(2000 м) | 1260 (700 м) | |
| Мощность на границе 2-го потолка (л.с.) | ||
| 1050(4000 м) | 1180 (2700 м) | |
Благодаря новому двигателю удалось «догнать» новый немецкий истребитель Bf 109F, оснащенный двигателем DB-601E. Правда, в начале 1942 года появился принципиально новый двигатель М-107, однако он нуждался в доводке и запуске в серию, что могло занять слишком много времени. Новые «мессеры» летали на 60–80 км/ч быстрее, чем Як-1 с лыжным шасси и необходимость в более мощном двигателе ощущалась все острее. Поэтому 13 марта 1942 года ГКО отдал приказ форсировать имеющийся двигатель М-105ПА. Серийный выпуск нового двигателя планировали начать с 1 апреля. Новый мотор опробовали на двух самолетах: Як-7А и Як-7Б. В ходе испытаний форсаж включали только на 5–8 минут. Хотя ожидался заметный прирост мощности, Климов не хотел размениваться на создание тупикового, как он считал проекта. По расчетам двигатель мог работать на форсаже всего несколько минут, в противном случае очень быстро вырабатывался ресурс. Климов рассчитывал быстро подготовить новый мотор М-107. Однако Яковлев, как заместитель наркома авиационной промышленности, настоял на создании мотора М-105ПФ. К удивлению всех, стендовые испытания показали, что ресурс форсированного двигателя составляет 203 часа. Официальные работы над форсированным двигателем начались после того, как в 236-м ИАП были проведены предварительные испытания. В полку на семи Як-1 увеличили сжатие до 1050 мм рт. ст. Первоначально результаты показались обнадеживающими, учитывая простоту переделки. Но вскоре выяснилось, что форсированный двигатель сильно перегревается. Даже при нормальных оборотах температура воды и масла превышала все разумные пределы. Несмотря на настежь распахнутые створки воздухозаборников, каждые 2500–3000 метров приходилось переходить в горизонтальный полет, ожидая, когда температура придет в норму. Очевидно, что в боевых условиях эта «особенность» была совершенно неприемлемой. Кроме того, кипящее масло вытекало из двигателя и заливало фонарь кабины. Но чтобы окончательно рассмотреть все «за» и «против» два самолета (15–49 и 16–43) с форсированными двигателями передали на испытания в НИИ ВВС.
Мощный двигатель позволил вернуть серийному Яку-1 летные характеристики, достигнутые у прототипа И-26-П, но утерянные на серийных машинах. По сравнению с самолетом, оснащенным двигателем М-105ПА, скорость самолета с форсированным двигателем возросла на 27 км/ч у земли и на 7 км/ч на высоте 5000 м. Кроме того, самолет стал быстрее набирать высоту. Потолок и дальность полета практически не изменились. К сожалению, кроме плюсов имелись и минусы.
Эксплуатация и техническое обслуживание форсированного двигателя были сложнее. Несмотря на наличие нового радиатора, двигатель легко перегревался, поэтому постоянно требовался контроль за оборотами. В условиях воздушного боя постоянно следить за тахометром не было никакой возможности. Инструкции, переданные в части, требовали, чтобы на высотах ниже первого потолка двигателя не разгонять мотор больше, чем на 2250 об./с. При этом характеристики самолета в некоторой степени ухудшались. Испытания, проведенные в НИИ ВВС, подтвердили недостаточную эффективность системы охлаждения двигателя.
Двигатель М-105ПФ весил тяжелее, чем М-105ПА. Поэтому у самолета появилась тенденция задирать хвост при рулежке и утыкаться носом в землю при посадке. Однако, со всеми перечисленными недостатками можно было мириться. Выпуск форсированного двигателя налаживали медленно, окончательно на него перешли с десятой машины 79-й серии (№ 1079) в июле 1942 года. Всего было выпущено 5672 Як-1 с двигателем М-105ПФ.
Як-1б
Еще недавно считалось, что существовало два варианта Як-1: собственно Як-1 и Як-1М. Но как было установлено в конце 80-х годов, существовала также модификация Як-1б. После появления двигателя М-105ПФ, появились два пути дальнейшего развития конструкции: уменьшить массу самолета или облагородить его аэродинамику. По второму пути пошли в ЦАГИ конструкторы группы А.И. Сильмана в июле 1942 года. Выяснилось, что ценой сравнительно небольших изменений можно поднять скорость самолета на 33–38 км/ч. По предложению ЦАГИ переделали серийную машину 08–68, которая проходила испытания в августе-сентябре 1942 года. Фюзеляж самолета герметизировали, что удалось достичь за счет уплотнения противопожарной переборки и установки дополнительных переборок за бронеспинкой и водным радиатором. Отверстия для пулеметов получили обтекатели, а отверстия для отвода пороховых газов закрыли. Изменили переход фюзеляж-хвост, а зазоры между элеронами и крыльями уменьшили до 6 мм.
Наконец, испытанный самолет получил улучшенную систему охлаждения. Испытания показали, что скорость самолета возросла на 23 км/ч (до 594 км/ч) по сравнению с серийными машинами.
Одновременно аэродинамику самолета «вылизывали» и в ОКБ Яковлева, где переделку прошел истребитель № 10–47. Еще больше, чем аэродинамику Яковлев старался улучшить обзор из кабины и уменьшить массу самолета. Фюзеляж за кабиной сделали более низким, а фонарю придали каплевидную форму.
Так появился новый Як-1. Силуэт самолета стал еще более элегантным, а обзор задней полусферы стал отличным. Маневренность самолета возросла (полный разворот самолет стал выполнять за 16–17 секунд). Однако военные не приняли машину, поскольку все улучшения были куплены ценой обоих ШКАСов, которые пришлось снять.
Поделиться книгой: