ОКБ им. Яковлева Як-9
Обозначение НАТО: ?
Истребитель
Як-9 - это третий по счету после Як-1 и Як-7 основной тип истребителя семейства "Як" периода Великой Отечественной войны. С конструктивной точки зрения он представлял собой дальнейшее развитие Як-7. Мало отличаясь от него по внешнему виду, Як-9 в то же время был во всех отношениях более совершенным. Это естественно, поскольку при создании этого самолета был учтен почти двухгодичный опыт производства и боевого применения Як-7 и имелась возможность более широкого применения дюралюминия, в котором страна испытывала уже не такие большие затруднения, как в начале войны. Использование металла позволило, в частности, существенно уменьшить массу конструкции, а выигрыш использовать либо для увеличения запаса горючего, либо для оснащения самолета более мощным вооружением и более разнообразным спецоборудованием.
Як-9 был самым массовым истребителем советских ВВС периода Великой Отечественной войны. В середине 1944 г. самолетов Як-9, Як-9Т и Як-9Д в сумме было больше всех других находившихся на вооружении истребителей вместе взятых и они в большой мере заменили Як-1 и Як-7Б на основных фронтах. Выпуск Як-9 на заводе N153 достигал 20 самолетов в день.
Як-9 выпускался на трех крупных заводах (NN 153, 166, 82), принимал участие во всех операциях Советской Армии, начиная со Сталинградской битвы.
Это один из последних и один из лучших винтомоторных истребителей второй мировой войны. Все его модификации обладали отличными летно-тактическими характеристиками, не имели значительных конструктивных или эксплуатационных дефектов, приводящих к авариям.
Главной особенностью Як-9 являлась его способность модифицироваться в самые разнообразные по назначению и по боевому применению типы самолетов, включая фронтовой истребитель с обычным и тяжелым вооружением, истребитель дальнего сопровождения, истребитель-бомбардировщик, истребитель-фоторазведчик, высотный истребитель-перехватчик, двухместный невооруженный пассажирский самолет специального назначения, двухместный учебно-тренировочный и вывозной истребитель.
Як-9 имел 22 основных модификации, из которых 15 строились серийно. На Як-9 устанавливались пять различных новых и модифицированных типов двигателей, шесть вариантов числа и объема бензобаков, семь вариантов вооружения и два варианта спецоборудования. Кроме того, у Як-9 было две существенно отличавшихся разновидности крыла: смешанной и цельнометаллической конструкций. Все модификации Як-9, кроме исходной конструкции, имели специальные индексы.
Як-9 серийно выпускался шесть лет - с октября 1942 г. по декабрь 1948 г. Всего построено 16769 самолетов.
Як-9 М-105ПФ
Як-9 с двигателем М-105ПФ и винтом ВИШ-61П являлся фронтовым истребителем. Он представлял собой серийный самолет, прототипом для которого послужил облегченный вариант самолета Як-7ДИ. От последнего Як-9 имел ряд отличий, основные из которых следующие: запас горючего и число бензобаков уменьшены соответственно с 500 кг и четырех баков до 320 кг и двух баков (на Як-7ДИ в облегченном варианте два консольных бака не заливались, на серийных Як-9 они отсутствовали); запас масла уменьшен с 50 до 26...30 кг; сняты бомбодержатели для наружной подвески бомб.
Вооружение Як-9 было аналогично Як-7ДИ - одна моторпушка ШВАК с боезапасом 120 снарядов и один (левый) синхроний пулемет УБС с боезапасом 200 патронов.
Полетная масса по сравнению с облегченным вариантом Як-7ДИ увеличилась до 2870...2875 кг, что объяснялось в основном более низкой культурой производства и менее жестким массовым контролем на серийных заводах по сравнению с опытным производством ОКБ А.С.Яковлева.
Як-9 был очень маневренным как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, легким и приятным в управлении. Он имел значительное преимущество в воздухе перед другими отечественными истребителями и истребителями противника. Например, в бою на вертикалях Як-9 заходил в хвост Me-109F после первого же боевого разворота, а в бою на горизонталях - после 3...4 витков виража.
Як-9 М-105ПФ выпускали два завода: N153 - с октября 1942 г. по февраль 1943 г. (с 1-й по 3-ю серию, последний самолет - N03-51), всего 195 самолетов; и N 166-с января по август 1943 г. (с 1-й по 6-ю серию), всего 264 самолета. Таким образом, в общей сложности построено 459 самолетов Як-9 М-105ПФ.
Впервые в боевых действиях Як-9 принял участие во время советского контрнаступления под Сталинградом во второй половине декабря 1942 г.
В июне 1943 г. в районе Курска на серийных самолетах Як-9 из-за неосвоенности технологии производства имело место несколько случаев отрыва деревянной обшивки от каркаса крыла в полете. Этот дефект устранялся по мере его появления бригадами ОКБ и серийных заводов непосредственно в строевых частях. В мае 1944 г. на Як-9М и последующих модификациях этот дефект был окончательно устранен.
Як-9 М-106
Як-9 М-106 (М-106-1ск) являлся одной из первых модификаций серийного Як-9 М-105ПФ. Его создание-это реакция на Сталинградскую битву, которая выявила острую потребность в улучшении летных данных самолетов.
Это была очередная попытка использования более мощного двигателя М-106-1ск. О конструкции и преимуществах М-106 перед М-105ПФ рассказано в разд. Як-1 М-106. Двигатели были полностью взаимозаменяемы, поэтому не требовалось никаких переделок моторамы, капотов или других элементов конструкции самолета.
Для модификации использовали серийный самолет Як-7 N23-91 с М-105ПФ, который продолжительное время находился в эксплуатации, прошел серию испытаний на выносливость с выполнением свыше 1000 фигур высшего пилотажа и 500 посадок. Як-9 М-106-1ск был выпущен ОКБ А.С.Яковлева в октябре 1942 г. как дублер Як-7ДИ.
Заводские испытания проводились с 17 ноября 1942 г. по 20 января 1943 г. (летчик П.Я.Федрови, ведущий инженер В.Г.Григорьев), госиспытания - с 27 января по 11 февраля 1943 г. (летчик В.И.Хомяков, ведущий инженер А.Т.Степанец).
Кроме замены мотора на самолете были осуществлены мероприятия, предусмотренные постановлением ГКО от 9 декабря 1942 г. по улучшению летных характеристик самолета Як-7 с М-105ПФ, а именно: установлены новые туннели водо- и маслорадиаторов с поджатыми входными отверстиями (водорадиатора - до 86%, маслорадиатора - до 76% от фронта радиаторов); на выходе из маслорадиатора установлена заслонка взамен створок; на выходе из туннелей водо- и маслорадиаторов установлены направляющие боковины; осуществлена полная уборка хвостового колеса; закрытие люка для уборки хвостового колеса производилось двумя боковыми щитками вместо одного лобового; установлены обтекатели выхлопных патрубков; установлено рычажное управление шагом винта взамен штурвального, что обеспечивало быстрый переход от одного режима работы двигателя и полета к другому; устранена щель между рулем высоты и килем; осуществлена герметизация фюзеляжа; понижен гаргрот за кабиной летчика; фонарю придана удобообтекаемая форма; установлены переднее и заднее бронестекла; улучшена внешняя отделка самолета и др.
Як-9 М-106-1ск представлял значительный интерес для ВВС. По сравнению с Як-7 М-105ПФ, на котором были осуществлены те же мероприятия, он обладал заметным преимуществом по максимальным скоростям, скороподъемности, маневренности (особенно на средних и больших высотах), практическому потолку, взлетным свойствам.
По технике пилотирования он практически ничем не отличался от Як-1, Як-7 и Як-9 с М-105ПФ.
Проведенные во время госиспытаний учебно-испытательные воздушные бои (как всегда с пересадкой летчиков) между Як-9 М-106-1ск и пятиточечным Me-109G-2 (с тремя пушками и двумя пулеметами) показали, что на высотах 2000...4500 м Як-9 имеет значительное преимущество по маневру в горизонтальной плоскости: через 2...3 витка заходил в хвост. На высотах до 3000 м Як-9 имел преимущество на маневре и в вертикальной плоскости: на горке и боевом развороте всегда оказывался выше Me-109G-2. На высотах 3000...4500 м Як-9 М-105-1ск имел практически одинаковую маневренность в вертикальной плоскости, а выше 5000 м это преимущество переходило к Me-109G-2. Было установлено, что во время воздушного боя пилотировать Me-109G-2 значительно тяжелее, поэтому Як-9 имел больше возможностей навязывать выгодный ему маневр в бою. Обзор на Me-109G-2 был значительно хуже. Этот недостаток приводил к необходимости делать излишние эволюции в воздушном бою, утомлял летчика и приводил к невыгодному положению по отношению к противнику.
Однако в серии этот самолет не строился из-за недоведенности двигателя. В заключении по госиспытаниям отмечены такие его недостатки, как большой выброс масла через суфлер и тряска при работе на номинальных числах оборотов. Кроме того, имели место дымление, массовый выход из строя свечей, пульсация давления бензина и др. Следствием этого явилась невозможность получения на практике тех летно-технических характеристик, какие мог иметь Як-9 с данным двигателем. М-106-1ск сняли с производства в мае 1943 г.
Як-9Т (Як-9-37) М-105ПФ
Як-9Т (танковый) с двигателем М-105ПФ, винтом ВИШ-105СВ диаметром 3,0 м и мощным пушечным вооружением представлял собой одну из первых (наряду с Як-9Д) модификаций серийного двухбачного Як-9 и отличался от него главным образом вооружением.
Вооружение Як-9Т состояло из мотор-пушки ОКБ-16 11П-37 (впоследствии названной НС-37) калибра 37 мм и одного синхронного пулемета УБС. Общая масса вооружения 315,5 кг против 168,3 кг у двухбачного Як-9, вооруженного одной пушкой ШВАК и одним пулеметом УБС.
Разработка пушки 11П-37 была начата в 1941 г. группой инженеров под руководством А.Э.Нудельмана и А.С.Суранова.
Наземные испытания были очень успешными и закончились в августе 1942 г. Пушка выдержала также войсковые испытания на самолетах ЛаГГ-З в апреле-мае 1943 г., после чего была окончательно принята на вооружение.
Пушка располагалась в развале двигателя для стрельбы через полый вал редуктора и втулку винта и крепилась в двух точках: к двигателю и планеру. Ствол выступал из кока винта на 160 мм, вследствие чего общая длина Як-9Т составляла 8,66 м против 8,50 м у Як-9.
Пулемет располагался, .как обычно, с левой стороны верхней части фюзеляжа и предназначался для пристрелки перед открытием огня из пушки. Емкость патронных ящиков: при свободной укладке - 30 снарядов для пушки и 200 патронов - для пулемета, при тщательной укладке - 32 для пушки и 220 для пулемета.
Питание пушки и пулемета - непрерывное, с помощью рассыпающейся ленты из металлических звеньев. Гильзы и звенья от пулемета собирались в специальный отсек фюзеляжа, а от пушки - в гильзо-звеньесборник, расположенный под оружием.
Перезарядка оружия пневматическая. Управление огнем пушки и пулемета - раздельное, кнопочное, от электропневмоспусков ЭПС-1, кнопки которых размещались на стандартной ручке управления самолетом.
Прицеливание при стрельбе по воздушным целям, как обычно, производилось наводкой самолета с помощью механического кольцевого прицела ВВ-1 (воздушного визира), состоящего из кольца, расположенного внутри кабины летчика, и мушки на фюзеляже перед бронекозырьком.
Для стрельбы по наземным целям на передней кромке крыла были нанесены метки, которые обеспечивали постоянство ввода самолета в пикирование и необходимую дистанцию для открытия огня.
Установка большой и тяжелой 37-мм пушки (длина - 3400 мм, масса - 150 кг) потребовала внесения в конструкцию Як-9 ряда существенных изменений. Был усилен силовой каркас фюзеляжа в передней части. Для размещения на самолете казенной части пушки и сохранения центровки в допустимых пределах кабина летчика была сдвинута назад на 400 мм, что несколько ухудшило обзор передней полусферы (на посадке), но улучшило обзор задней (в полете). Благодаря заднему расположению кабины, приведшему к смещению центровки назад, Як-9Т обладал меньшей инертностью, чем другие самолеты, что позволяло летчику выполнять боевой маневр, упреждая противника.
Установка 37-мм пушки требовала повышения качества производственного выполнения самолета, в первую очередь - качества монтажных работ, так как большая отдача при стрельбе (примерно 5500 кг) приводила к нарушению соединений трубопроводов, а также появлению трещин и разрушению отдельных деталей.
Согласно постановлению ГКО от 18 февраля 1943 г. все самолеты Як-9, в том числе Як-9Т, должны были с 1 марта выпускаться в варианте дальнего истребителя с запасом горючего 480 кг. Такая заправка в начальной стадии полета приводила к ухудшению летных характеристик, особенно скороподъемности и маневренности в вертикальной плоскости. Поэтому Як-9Т продолжали выпускаться с 330 кг горючего и полетной массой 3025 кг.
С этой полетной массой Як-9Т по своим летно-пилотажным характеристикам стоял на уровне двухбачного Як-9, несколько уступая ему в вертикальном маневре и намного превосходя по мощности огня.
По массе секундного залпа Як-9Т превосходил самолеты Me-109G-2 трехточечный - в 2,24 раза, пятиточечный - 1,16 раза; Me-110 - в 1,31 раза; FW-109A-8 - в 1,09 раза. По сравнению с Me-109G-2, вооруженным тремя пушками и двумя пулеметами, Як-9Т имел преимущество в горизонтальной скорости до высоты 4600 м. На высоте 4600 м скорости были одинаковыми, а выше преимущество переходило к Me-109G-2.
По вертикальной скорости Як-9Т несколько уступал Me-109G-2 до высоты 2500...3000 м и выше 4000 м. В диапазоне высот 3000...4000 м вертикальные скорости Як-9Т и Me-109G-2 были практически одинаковы.
По горизонтальной маневренности Як-9Т имел явное преимущество перед Me-109G-2 до высоты 5000 м за счет меньших радиуса и времени виража.
В вертикальном маневре преимущество за Як-9Т сохранялось до высоты 3000 м; на высотах 3000...4500 м показатели были одинаковы, а выше - преимущество переходило к Me-109G-2.
Me-109G-2 имел тяжелое управление и при перетягивании ручки сваливался в штопор. На пикировании он несколько уходил от Як-9Т, однако на выходе из пикирования требовал от летчика очень больших усилий, и поэтому вывод получался медленным, с растянутой по времени и пространству траекторией. Эти обстоятельства способствовали успешной атаке Me-109G-2 нашими самолетами за счет упреждения на выходе из пикирования и на горке. Me-109G-2 имел плохой обзор задней полусферы, и летчик не видел зашедшего ему в хвост самолета. К тому же Як-9Т мог вести наступательный бой даже на виражах.
Як-9Т построен ОКБ А.С.Яковлева в январе 1943 г. согласно постановлению ГКО от 25 декабря 1942 г., проходил испытания вооружения в НИПАВ (научно-испытательный полигон авиационного вооружения) с 10 января по 12 февраля 1943 г. и летные испытания в НИИ ВВС с 15 февраля по 4 марта (летчик В.И.Хомяков, ведущий инженер по самолету А.Т.Степанец, по вооружению - Л.И.Лось).
Серийно Як-9Т строился на заводе N153 с марта 1943 г. по июнь 1945 г. Всего выпущено 2748 самолетов. Як-9Т начал эксплуатироваться в начале 1943 г. С конца этого года он с успехом использовался для борьбы с судами противника на Черном море. Войсковые испытания на боевое применение проводились на 34-х самолетах Як-9Т с 5 июля по 6 августа 1943 г. на Центральном фронте в 16 ВА. На Як-9Т летали 80 летчиков шести полков, входивших в состав 273 иад 6 иак (истребительного авиакорпуса) и 1 гв. Сталинградской иад. Было проведено 78 воздушных боев (из них 31 результативный), в которых помимо Як-9Т участвовали Як-1, Як-7Б и Як-9 (428 самолето-вылетов, включая 150 на Як-9Т). Уничтожено 110 самолетов противника, в том числе: FW-190 - 54, Me-109 - 4, Ju-87 - 31, Ju-88 - 14, He-111 - 7. Из них на Як-9Т сбито 49 (44,5%). Свои потери - 36 самолетов, в том числе 12 Як-9Т. Средний расход боеприпасов на один сбитый самолет: 147 снарядов калибра 20 мм (самолеты Як-1, Як-7Б, Як-9), 31 снаряд калибра 37 мм (Як-9Т), 123 снаряда калибра 12,7 мм (все самолеты).
С 17 августа по 18 сентября 1943 г. 12 самолетов Як-9Т проходили войсковые испытания совместно с тремя Як-9Д в 18 гв.иап 1 ВА на Западном фронте. На самолетах Як-9Т было выполнено 172 боевых вылета с общим налетом 151 ч 54 мин, проведено 47 боев, сбито 9 и подбито 2 самолета противника, в том числе FW-190 - 4, He-111 - 4, Ju-87 - 2, FW-189 - 1. Потеряно три Як-9Т.
Появление на фронте Як-9Т произвело большое моральное воздействие на противника и существенно облегчило проведение воздушных боев нашими истребителями других типов, взаимодействовавших с Як-9Т.
До этого самолеты FW-190, имея довольно сильное вооружение, охотно шли в атаку на встречных курсах в воздушных боях с Як-1. После появления Як-9Т они стали избегать лобовых атак самолетов "Як".
Наличие 37-мм пушки позволило существенно увеличить дистанцию открытия огня. Не уменьшая вероятности поражения самолета противника, это в то же время уменьшило возможность поражения летчика самолета Як-9Т огнем стрелка бомбардировщика.
Наивыгоднейшие дистанции открытия огня из 37-мм пушки: по истребителям - 400...100 м, по бомбардировщикам - 600...500 м. Однако для расстройства строя бомбардировщиков противника возможно было ведение огня с расстояния 1000...1200 м при наличии осколочных снарядов с самоликвидаторами.
Опыт боевого применения Як-9Т показал, что схема его вооружения с НС-37 и УБС в тактическом отношении весьма выгодна. Попадание одного снаряда в самолет противника приводило его полному разрушению. А бронебойные снаряды пушки НС-37 легко пробивали броню немецких танков толщиной 30 мм на дистанции 500 м под углом до 45 .
Большая эффективность 37-мм снаряда и ограниченность боекомплекта требовали от летчика ведения только прицельной стрельбы короткими очередями из одного-двух, максимум трех снарядов.
Стрельба длинными очередями приводила к непроизводительной трате боеприпасов, так как после 2...3 выстрелов, вследствие сильной отдачи пушки, самолет сбивался с линии прицеливания, опуская нос, что вызывало недолеты при стрельбе по наземным целям и снижение трассы - при стрельбе по воздушным целям. Для продолжения стрельбы необходимо было восстанавливать прицеливание.
Устойчивость полета при стрельбе из пушки зависела, естественно, от скорости полета и длины очереди: чем больше скорость полета и меньше длина очереди, тем меньшее влияние оказывала сила отдачи пушки на направление полета.
Як-9Т успешно применялся для борьбы с самолетами противника как истребительного, так и бомбардировочного типа. Среди летного состава Як-9Т пользовался большой популярностью и высоко оценивался благодаря установке мощного оружия и хорошим летным данным.
В заключении по войсковым испытаниям отмечалось, что:
1) самолет Як-9Т является нужным для ВВС КА истребителем;
2) при формировании частей истребительной авиации полки целесообразно делать смешанными, включающими в свой состав 30...50% самолетов "Як" с обычным вооружением и 70...50% самолетов с пушкой 37 мм;
3) самолетами Як-9Т целесообразно вооружать части с летным составом, хорошо владеющим воздушной стрельбой. Летчик, летающий на Як-9Т, должен быть своего рода воздушным снайпером и уметь поражать врага наверняка - с первого выстрела.
Создание в разгар войны Як-9Т с мощной скорострельной пушкой калибра 37 мм и его быстрое освоение в производстве и в эксплуатации сыграло большую роль в завоевании нашей авиацией превосходства в воздухе.
Як-9Д М-105ПФ
Як-9Д (дальний) с двигателем М-105ПФ и винтом ВИШ-61П представлял собой истребитель с увеличенной дальностью полета и наряду с Як-9Т являлся одной из первых и основных модификаций серийного Як-9 с тем же двигателем.
Необходимость в таком истребителе возникла в 1943 г., когда советские наземные войска стали осуществлять глубокие прорывы обороны противника. При быстром продвижении и отсутствии впереди подготовленных аэродромов возникла опасность отрыва авиации от наземных войск.
От серийного Як-9 Як-9Д отличался в основном запасами горючего и смазочного материала. Вместо двух бензобаков на 440 л (320 кг) были установлены четыре бака на 650 л (480 кг). Запас масла - 48 кг вместо 25 кг на Як-9.
Емкость бензобаков распределялась следующим образом: два корневых по 208 л и два консольных по 117 л, расходный бачок отсутствовал. В кабине был установлен трехходовый бензокран, позволявший производить питание двигателя как раздельно от правой или левой групп баков, так и от обеих групп баков одновременно.
На самолетах войсковой серии вместо трехходового бензокрана был установлен расходный бачок на 6 л, и все бензобаки самостоятельно соединялись с ним. Обратные клапаны в трубопроводах между расходным бачком и основными бензобаками препятствовали переливанию горючего из одного бака в другой
Як-9Д, как и Як-9, был вооружен одной мотор-пушкой ШВАК с боезапасом 120 снарядов и одним (левым) синхронным пулеметом УБС с боезапасом 200 патронов.
Полетная масса возросла до 3117 кг за счет увеличения запаса горючего - на 164 кг, запаса масла - на 12 кг, массы маслобака - на 5 кг, массы брони - на 16 кг, двух консольных бензобаков - на 47 кг. Увеличение запаса горючего привело к возрастанию максимальной дальности полета до 1360 км. Скорость повысилась на 23...20 км/ч до 2-й границы высотности. Увеличение скорости достигнуто за счет осуществления рекомендованных ЦАГИ мероприятий по улучшению аэродинамики (герметизация фюзеляжа и других частей самолета, улучшение отделки поверхности крыла, фюзеляжа и др.).
По скороподъемности, потолку, маневренности и взлетнопосадочным свойствам Як-9Д при максимальной полетной массе уступал двухбачному Як-9. Однако примерно при половинной выработке горючего разница между ними в этих показателях сглаживалась.
Серьезным недостатком Як-9Д первых выпусков как истребителя сопровождения являлось отсутствие авиагоризонта и радиополукомпаса, что ограничивало возможность его использования в плохих метеоусловиях, а также несоответствие между дальностью полета (905 км на режиме скоростной дальности) и дальностью двухсторонней радиосвязи (60 км). Як-9Д построен ОКБ в январе 1943 г., проходил государственные испытания в НИИ ВВС с 14 января по 26 февраля 1943 г. (летчик В.Е.Голофастов, ведущий инженер И.Г.Рабкин), выпускался серийно с марта 1943 г. по июнь 1946 г. Всего выпущено 3058 самолетов Як-9Д.
Войскивые испытания на боевое применение проводились на Западном фронте в 18 гв.иап (командир Герой Советского Союза подполковник А.Е.Голубов) с 17 августа по 18 сентября 1943 г. и также в 20 иап (командир - подполковник А.К.Петровец). В 18 гв.иап участвовали в испытаниях три Як-9Д. На одном из них было осуществлено получившее в дальнейшем широкое распространение объединенное управление винтом и газом (ВГ), на двух других - штурвальное. Кроме трех Як-9Д в 18 гв.иап имелись на вооружении 12 Як-9Т и 7 Як-9. Все типы самолетов были равномерно распределены по трем эскадрильям. Для них ставились одинаковые боевые задачи, которые выполнялись в смешанных боевых порядках. Полеты производились с полевых аэродромов с рабочей площадью 500х1500 м. На этих же аэродромах базировался авиационный полк "Нормандия", на вооружении которого имелись 9 Як-9Д и 11 Як-9. Ряд боевых задач 18 гв.иап выполнял совместно с полком "Нормандия". За время войсковых испытаний на трех Як-9Д выполнено 58 полетов с общим налетом 66 ч 37 мин (средняя продолжительность полета 1 ч 14 мин), проведено 7 воздушных боев, сбито 5 самолетов противника, в том числе: He-111 - 1, Ju-87 - 2, FW-190 - 2. Свои потери - один сбитый и один поврежденный Як-9Д.
Однако, по данным из других частей, обычно наибольшая удаленность Як-9Д от своего аэродрома равнялась 211 км, наибольшая продолжительность полета - 1 ч 20 мин, а средняя - 54 мин; средний часовой расход горючего - всего лишь 270 л, т.е. использовалось в среднем 40% горючего.
В авиаполку "Нормандия" и в других частях, имевших на вооружении Як-9Д, по собственной инициативе заглушали консольные бензобаки, и все полеты совершали при заправке только корневых баков.
Опыт боевого применения показал, что использование Як-9Д в истребительных полках, где подавляющее большинство самолетов имело меньший запас горючего, для совместного выполнения одних и тех же задач нецелесообразно, так как в этом случае Як-9Д возит с собой как лишний груз неиспользованное горючее, что снижает летные данные самолета и, кроме того, служит источником повышенной уязвимости его по сравнению с Як-9. Было признано, что наиболее целесообразно использовать Як-9Д для выполнения специальных задач, которые не могли быть решены истребителями с ограниченным запасом горючего (Як-1, Як-7, Як-9), например для сопровождения бомбардировщиков в глубокий тыл противника; действий истребителей при отрыве аэродромов в наступательных операциях, когда впереди нет подготовленных аэродромов; обеспечения действий танковых групп, прорвавшихся в глубокий тыл противника; продолжительных полетов по прикрытию наземных войск и поля боя; полетов в условиях быстро меняющейся метеообстановки, когда невозможно возвращение на свой аэродром; разведки, прикрытия своих аэродромов и др.
Большой запас горючего позволял летчику быть более спокойным в боевом вылете в отношении вынужденной посадки из-за нехватки горючего, но увеличенный объем бензобаков делал поражение самолета более вероятным.
Опыт воздушных боев показал, что Як-9Д до высоты 3500 м имел преимущество над Me-109G-2 и FW-190A-8 на виражах, а при израсходовании примерно половины запаса горючего и на вертикальном маневре.
30 августа 1943 г. Як-9Д в одном из воздушных боев с FW-190A-8 получил серьезные повреждения: у него был пробит снарядом левый корневой бензобак, пробит картер редуктора двигателя, фюзеляж имел несколько пулевых пробоин. Несмотря на повреждения самолета и двигателя, летчик довел самолет до своего аэродрома и произвел благополучную посадку, что говорит о высокой живучести Як-9Д.
Небольшое число Як-9Д в конце 1944 т. было передано болгарским ВВС. Самым выдающимся болгарским летчиком, летавшим на истребителях "Як", был 3.Захариев, получивший звание Героя Советского Союза.
Як-9П М-105ПФ
Як-9П (пушечный) с двигателем М-105ПФ являлся модификацией серийного Як-9, на котором синхронный пулемет УБС с боезапасом 200 патронов был заменен на синхронную пушку ШВАК (СП-20) с боезапасом 175 снарядов.
Изменения в планере, винто-моторной группе и спецоборудовании - незначительные. Синхронная пушка, как и синхронный пулемет, располагалась над двигателем с левой стороны и крепилась к ферме фюзеляжа, которая допускала установку как пушки СП-20, так и пулемета УБС. Масса установок вооружения увеличилась на 10...12 кг. Возросла боевая мощь оружия, упростилась его эксплуатация. Укороченный ствол пушки позволил улучшить аэродинамику желоба на верхней части капота.
По массе секундного залпа Як-9П превосходил Як-9 в 1,25 раза и мог быть более эффективно использован как против самолетов, так и против наземных объектов противника. Полетная масса самолета практически не изменилась. По летно-тактическим характеристикам, технике пилотирования, устойчивости и управляемости, а также взлетно-посадочным свойствам Як-9П ничем не отличался от серийных Як-9.
При одновременной стрельбе из обеих пушек заметной отдачи на самолете не ощущалось, но при стрельбе продолжительными очередями прицеливание несколько нарушалось (особенно на малых скоростях полета) и наводку на цель во время стрельбы необходимо было уточнять.
Стрельба из синхронной пушки так же, как и из синхронного пулемета, через плоскость, сметаемую винтом, была вполне безопасной и надежной на всех режимах и эволюциях полета. Як-9П построен ОКБ в марте 1943 г., проходил госиспытания в НИИ ВВС с 17 по 28 апреля 1943 г. (летчик А.Г.Прошаков, ведущий инженер Г.А.Седов).
Самолет получил положительную оценку, но серийно не строился, так как к тому времени было признано более целесообразным оснащать самолеты Як-9 пушечным вооружением более крупного калибра - 23; 37 и 45 мм.
Опыт установки синхронной пушки на Як-9П был широко использован в дальнейшем на Як-З и других модификациях Як-9.
Як-9ПД М-105ПД и М-106ПВ
Як-9ПД с двигателем М-105ПД, снабженным двухступенчатым нагнетателем Э-100 В.А.Доллежаля, представлял собой высотный истребитель-перехватчик и предназначался для работы в системе ПВО. Самолет был создан специально для борьбы с высотными разведчиками противника Ju-86R, периодически совершавшими в 1942-1943 гг. полеты над Москвой на больших высотах (порядка 12000...13000 м).
Як-9ПД построили по постановлению ГКО от 12 ноября 1942 г., в соответствии с которым главный конструктор А.С.Яковлев обязан был до 15 января 1943 г. предъявить в части ПВО Москвы на войсковые испытания пять экземпляров Як-9 М-105ПД [Этим же постановлением аналогичные задания были даны С.А.Лавочкину и А.И.Микояну. Из-за задержки поставки двигателей М-105ПД самолеты были изготовлены ОКБ за двадцать дней - с 1 по 20 апреля 1943 г.
В конструктивном отношении это были обычные серийные Як-9Д, отличающиеся только двигателем и вооружением, а также некоторыми мелкими изменениями (частично переделана передняя ферма фюзеляжа, моторама и др.).
Вооружение Як-9ПД состояло из одной мотор-пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов.
Самолеты проходили войсковые испытания в 12 гв.иап (командир полка майор К.В.Маренков) 6 иак ПВО ТС (территории страны) с 16 апреля по 25 июня 1943 г. оп.. На пяти Як-9 было произведено 69 полетов с налетом 43 ч 12 мин, из них 39 полетов на высоте 10000...12000 м.
Испытаниями было установлено, что непрерывный набор практического потолка на режиме наивыгоднейшей скороподъемности был невозможен: на высоте 7000 м температура воды достигала 120 С, масла - 100 С. Для продолжения полета необходимо было делать "площадки" для охлаждения воды и масла, что сильно ухудшало скороподъемность самолета. Практический потолок составлял примерно 11650 м, его набор занимал 25 мин.
В отчете по войсковым испытания было отмечено, что Як-9 с двигателем М-105ПД войсковые испытания не выдержал по причине недоведенности ВМГ, недостаточного практического потолка и несоответствия вооружения постановлению ГКО от 12 ноября 1942 г.
С июля 1942 г. по август 1943 г. над Москвой шесть раз появлялся высотный разведывательный самолет Ju-86R-1.
2 июня 1943 г. на перехват высотного разведчика с Центрального аэродрома Москвы на самолете Як-9 N01-29 с М-105ПД взлетел подполковник Л.А.Шолохов - инспектор по технике пилотирования 6 иак (истребительного авиакорпуса) ПВО Москвы.
Летчик набирал высоту на скорости 260 км/ч до высоты 6000 м, при этом температура воды была 105 С, масла - 95 С; турбомуфту начал включать с высоты 4000 м, на высоте 8500 м включил полностью; высотным корректором начал пользоваться с 8000 м. Двигатель работал хорошо, температуры воды и масла оставались в норме.
На высоте 8500 м Л.А.Шолохов получил сообщение с КП 12 гв.иап: "Противник прошел Внуково". В это время по следу инверсии он заметил на удалении 12...15 км самолет противника, подходивший к южной окраине Москвы на большой высоте. Через 15 мин, идя с набором высоты, Як-9 догнал противника и, находясь на высоте по прибору 11650 м (приведенная по барограмме - 12210 м), был ниже его на 1000...1500 м. Температура воды была 110 С, масла - 105 С. Пилот видел желтые консоли крыла и неясные очертания крестов. В этот момент давление бензина упало до нуля и восстановилось при снижении до 10800 м. Самолет набрал 11400 м по прибору, но двигатель "запарил". Температура воды была 112 С, масла - 110 С. Козырек и фонарь покрылись слоем льда. Потеряв противника из виду, Л.А.Шолохов вынужден был прекратить преследование и пошел на посадку. Полет продолжался 59 мин. Полетная масса самолета 2728 кг, включая горючее - 300 кг и масло - 40 кг.
22 августа 1943 г. при очередном появлении Ju-86R-1 для его перехвата были подняты с подмосковных аэродромов 15 истребителей, в том числе три Як-9ПД, два "Спитфайра", две "Эркобры", шесть Як-1, два МиГ-3. Только один летчик на "Спитфайре" поднялся до 11500 м и вел некоторое время огонь по противнику с кабрирования, находясь ниже на 500 м и сзади на 200 м, после чего оружие отказало. Другие истребители достигли высоты: Як-9ПД - 11100 м, МиГ-3 - 10800 м, Як-1 - 9500 м, "Эркобра" - 9000 м и огня по противнику не вели.
23 августа 1943 г. командующий войсками Западного фронта ПВО Г.П.Громадин в донесении командующему ВВС о полетах разведчиков противника в районе Москвы сделал вывод о том, что вопрос о высотных истребителях для ПВО столицы до сих пор практически не решен.
Постановлением ГКО от 12 июня 1943 г. А.С.Яковлеву было дано задание - в срок до 1 августа 1943 г. провести работы по увеличению боевой высотности Як-9ПД М-105ПД до 13000 м, использовав для этой цели один из самолетов ПВО. Самолет должен был иметь герметическую кабину летчика.
Модифицированный Як-9ПД N 01-29 был выпущен в установленный указанным постановлением срок и после облета В.И.Югановым 31 июля 1943 г. передан в ЛИИ для исследования и выдачи рекомендаций по доработке двигателя и ВМГ.
На модифицированном самолете был установлен экспериментальный двигатель М-105ПД со сроком службы 50 ч и с увеличенным с 8,48 до 9,72 передаточным числом приводного центробежного нагнетателя. Увеличение передаточного числа от коленчатого вала к нагнетателю повысило высотность двигателя с 6300 до 8500 м, но одновременно привело к повышению температуры воздуха за нагнетателем. Для снижения последней необходимо было осуществить промежуточное охлаждение воздуха на входе в двигатель при помощи дополнительного радиатора или впрыска воды. Это, однако, не было сделано.
В связи с установкой более высотного, чем М-105ПФ, двигателя на самолете осуществлены мероприятия по повышению высотности водо-, масло- и бензосистем; система заполнения бензобаков выхлопными газами заменена системой заполнения бензобаков азотом (емкость баллона - 4 л при давлении 150 кг/м ) с автоматом давления азота АДА-З; взамен водорадиатора ОП-196 и маслорадиатора ОП-293 установлены водорадиатор ОП-229 и маслорадиатор ОП-300 с увеличенной охлаждающей поверхностью и переделаны их гондолы; установлен дополнительный маслобак с пеногасителем; осуществлен обдув воздухом свечей зажигания, бензопомпы, бензофильтра для их охлаждения и др.
В конструкцию самолета внесены следующие изменения: крыло увеличено по размаху на 1,0 м и по площади на 0,65 м ; сняты протекторы бензобаков, уменьшен боекомплект пушки со 120 до 110 снарядов, сняты храповик кока винта, весовая компенсация элеронов и др.
В результате полетная масса Як-9ПД снизилась с 3117 до 2845 кг, а нагрузка на крыло уменьшилась с 182,2 до 159 кг/м , т.е. на 22,2 кг/м . Низкие значения нагрузок создавали благоприятные условия для увеличения высотности самолета. Герметической кабиной самолет не был оборудован, поскольку ее схема, конструкция и оборудование в то время еще не были отработаны.
Экспериментальный образец гермокабины конструкции А.Я.Щербакова отрабатывался на Як-7Б М-105ПФ и был предъявлен на госиспытания в НИИ спецслужб ВВС только 1 мая 1944 г. Кабина оказалась неудачной и не применялась на находившихся на вооружении самолетах. Хотя это была гермокабина вентиляционного типа, в ней отсутствовали элементы, обеспечивающие вентиляцию. Вентиляция осуществлялась естественным путем - через щели и неплотности в соединениях кабины. Недостаточно отработанной оказалась и автоматика - клапаны, регуляторы давления и др.
Модифицированный Як-9 М-105ПД проходил испытания в ЛИИ с З августа по 18 октября 1943 г. Испытания проводила бригада в составе: ведущие летчики Г.М.Шиянов и В.И.Юганов, ведующий инженер ЛИИ П.С.Лимар, ведущий инженер ОКБ К.Н.Мкртычан.
Был выполнен 21 полет общей продолжительностью 16 ч 33 мин. Установлено, что М-105ПД без промежуточного охлаждения воздуха между нагнетателем и карбюраторами работал удовлетворительно лишь на 1-й ступени нагнетателя. На 2-й ступени при возрастании числа оборотов до 2400 об/мин (номинальное число оборотов - 2530 об/мин) и больше на высотах 11500...12500 м двигатель работал неудовлетворительно, давал перебои и "обрезал" (кратковременно отключался) из-за высокой температуры воздуха за нагнетателем и низкого давления масла в главной магистрали.
Падение давления масла в главной магистрали с подъемом на высоту приводило к проскальзыванию турбомуфт нагнетателя и являлось причиной снижения мощности и высотности, а также перебоев в работе и "обрезаний" двигателя. Высокая температура воздуха на входе двигателя при работе на 2-й ступени нагнетателя за 1-й границей высотности не допускала использования номинальной мощности.
27 августа 1943 г., в девятом полете, была достигнута максимальная высота 12500 м, на которой скороподъемность Як-9ПД составляла 1,2...1,5 м/с, и следовательно, эта высота не являлась еще практическим потолком. Однако дальнейший набор высоты был невозможен ввиду неудовлетворительной работы двигателя.
Время набора высоты 12 500 м составляло 33,2 мин и не являлось минимальным, так как набор высоты производился на пониженном режиме работы двигателя (при 2290...2320 об/мин и давлении наддува 900 мм рт.ст.) из-за перегрева воздуха в нагнетателе.
При использовании номинального числа оборотов двигателя (2530 об/мин) и обеспечении непрерывного набора высоты (без промежуточных "площадок" для охлаждения воды и масла) Як-9ПД с экспериментальным двигателем М-105ПД мог бы иметь значительно больший потолок и набирать его за значительно меньшее время.
Ввиду неудовлетворительной работы М-105ПД в процессе испытаний в ЛИИ в порядке эксперимента он был заменен на М-106ПВ (повышенной высотности). Этот двигатель, как и М-105ПД, был снабжен двухступенчатым нагнетателем Э-100, но обладал большей высотностью (9500 м вместо 8500 м). С М-106ПВ было выполнено 15-18 октября 1943 г. еще четыре полета общей продолжительностью 3 ч 5 мин, во втором из которых, 16 октября, была достигнута максимальная высота 13100 м, что являлось практическим потолком самолета, так как скороподъемность на указанной высоте составляла 0,5...0,75 м/с.
Однако двигатель М-106ПВ, как и М-105ПД, при увеличении числа оборотов до номинального, равного 2650 об/мин, на высоте 12000 м и выше имел высокую температуру воздуха за нагнетателем и низкое давление масла в главной магистрали и поэтому не позволял непрерывно набирать высоту до практического потолка. Кроме того, происходил перегрев воды и масла. В 1944 г. в ОКБ А.С.Яковлева была предпринята еще одна, на этот раз более успешная попытка создания высотного истребителя-перехватчика. Как и раньше, главным направлением в повышении высотности самолета было улучшение работы двигателя и ВМГ на больших высотах, а также дальнейшее уменьшение полетной массы самолета и изменение геометрии крыла. За основу взяли Як-9У ВК-107А производства завода N166 как более совершенный. На самолете установили двигатель М-106ПВ с передаточным числом от коленчатого вала к нагнетателю, равным 9,72, и высотностью 9500 м; для снижения температуры воздуха за нагнетателем двигатель оборудовали системой впрыска смеси (50% спирта и 50% воды); установили электробустерпомпу в бензосистему для обеспечения нормальной подачи горючего на высоте, новую систему зажигания двигателя с наддувом магнето от нагнетателя двигателя, новый водорадиатор ОП-554 в переделанной гондоле, облегченную пушку ША-20М с боекомплектом 60 снарядов вместо 110, специальный высотный облегченный винт конструкции С.Ш.Бас-Дубова и Г.М.Заславского ВИШ-105ТЛ диаметром 2,8 м с широкими лопастями; сняли весовую балансировку с элеронов и руля высоты, уменьшили запасы горючего с 420 до 240 кг и масла с 48 до 30 кг, сняли посадочные щитки с механизмом их выпуска и уборки, выполнили многочисленные мелкие изменения для облегчения конструкции самолета вплоть до снятия плечевых ремней с механизмом их подтяга (оставлены только поясные ремни) и др. Герметическая кабина на данном самолете, как и на предыдущих аналогичного назначения, отсутствовала.
В результате полетная масса была снижена до рекордно малой величины 2500 кг, а посадочная - до 2280 кг, т.е. примерно на 250 кг.
Отсутствие шитков не усложнило посадку, поскольку посадочная скорость не превышала 125...130 км/ч. Двигатель М-106ПВ, оборудованный системой впрыска воды, допускал использование номинального числа оборотов 2650 об/мин и при этом работал устойчиво, без перебоев и "обрезаний" на всех высотах до практического потолка включительно.
Системы охлаждения воды и масла обеспечивали возможность непрерывного набора высоты до практического потолка на номинальной мощности двигателя и на наивыгоднейшем режиме наборы высоты без выполнения промежуточных "площадок".
Як-9ПД с двигателем М-106ПВ, оборудованный системой впрыска воды, обладал превосходными летными данными: максимальная высота полета, достигнутая при испытаниях, составляла 12800...13100 м, что являлось практическим потолком. (В дальнейшем была достигнута высота 13500 м.)
Максимальная скорость самолета на расчетной высоте (на второй границе высотности), равной примерно 10 500 м, составляла 620 км/ч; время набора высоты 11000 м - 25 мин; средняя вертикальная скорость до высоты 5000 м - около 15 м/с.
Отсутствие герметической кабины ограничивало возможность длительного пребывания летчика даже с кислородным прибором на высотах, близких к практическому потолку, что снижало боевые качества самолета как высотного истребителя-перехватчика.
Производство Як-9ПД с двигателем М-106ПВ закончили 20 апреля 1944 г. Заводские испытания проводились с 27 по 30 апреля 1944 г. В.И.Югановым, выполнившим три полета общей продолжительностью 1 ч 30 мин. После этого самолет передали в 12 гв.иап ПВО Москвы, где он успешно эксплуатировался до конца войны.
Боевые качества этого последнего, наиболее удачного высотного истребителя-перехватчика не были проверены, так как к моменту его создания налетов немецкой авиации на Москву не было.
Московский завод N301 переоборудовал 30 серийных самолетов Як-9ПД М-105ПД под двигатель М-106ПВ. Таким образом всего выпущено 35 Як-9ПД с двигателями М-105ПД и М-106ПВ.
Як-9Р М-105ПФ
Як-9Р (разведчик) с двигателем М-105ПФ и винтом ВИШ-61П редставлял собой модификацию серийных самолетов Як-9 или Як-9Д и отличался от них в основном наличием фотооборудования.
Фотоаппарат устанавливался на специальном кронштейне в отсеке фюзеляжа и предназначался для плановой аэрофотоемки. В нижней части фюзеляжа против объектива был сделан люк со шторкой, открываемый летчиком из кабины при помощи особого управления. Командный прибор устанавливался в кабине на правой откидной панели.
Як-9Р выпускался в вариантах ближнего и дальнего разведчиков, отличавшихся друг от друга фотооборудованием, вооружением и запасом горюче-смазочных материалов.
Як-9Р в варианте ближнего разведчика выпускался на базе серийного Як-9. На нем был установлен аэрофотоаппарат АФА-ИМ. По полетной массе, запасу горючего, основным летно-тактическим характеристикам, а также по технике пилотирования, устойчивости и управляемости этот самолет не отличался от серийных двухбачных Як-9.
При полете с открытым люком фотоаппарата максимальная скорость практически не изменялась. Самолет предназначался для выполнения плановой аэрофотосъемки с высот от 300 до 3000 м. Качество фотоснимков (резкость) было удовлетворительным и соответствовало возможностям аэрофотоаппарата данного типа.
Як-9Р в варианте ближнего разведчика выпускался на заводах НКАП небольшими сериями или модифицировался (дорабатывался, переоборудовался) в частях силами ПАРМов (походных авиаремонтных мастерских) или ремонтных баз воздушных армий по чертежам, разработанным ОКБ, поэтому точное число таких самолетов неизвестно.
На основании приказа НКАП от 5 июня 1943 г., головной образец Як-9Р N05-017 в варианте ближнего разведчика с АФА-ИМ был изготовлен 16 июня 1943 г. на омском заводе N166, собран на московском заводе N301 в сентябре 1943 г. и успешно прошел контрольные испытания в НИИ ВВС с 21 сентября по 10 октября 1943 г. (летчик А.Г.Прошаков, инженер Г.А.Седов)
Разработанная ОКБ схема установки АФА-ИМ рекомендована как типовая при доработке находящихся в строевых частях боевых истребителей Як-9 в ближний разведчик Як-9Р. Як-9Р в варианте дальнего разведчика строился в заводских условиях на базе Як-9Д и имел аэрофотоаппарат АФА-ЗС/50 (фокусное расстояние 50 см). Четыре бензобака с расходным баком общей вместимостью 480 кг обеспечивали дальность полета 1400 км. На части самолетов вооружение состояло из одной пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов, на других самолетах - осталось, как на Ях-9Д, т.е. имелся еще синхронный пулемет УБС с боезапасом 200 патронов. В первом варианте вооружения Як-9Р оборудовался радионолукомпасом РПК-10, авиагоризонтом АГП-2 и радиостанцией РСИ-4, что облегчало выход на свой аэродром при полете по большим ломаным маршрутам и обеспечивало более широкое использование самолета в плохих метеоусловиях. Установка АФА-ЗС/50 на Як-9Р приводила к смещению центровки назад на 0,3% САХ, что оказывало положительное влияние на управляемость самолета в воздухе и устойчивость на земле.
Як-9Р в варианте дальнего разведчика строился на омском заводе N166. По состоянию на 13 августа 1943 г. было выпущено 35 серийных Як-9Р. Их государственные или контрольные испытания не проводились. Войсковые испытания на боевое применение проходили в 48-м гв. полку дальних разведчиков Главного Командования КА (командир полка - гв. подполковник Садов) с 23 сентября по 12 октября 1943 г. на Степном фронте с аэродромов Основа (Харьков) и Полтава.
За время этих испытаний на пяти Як-9Р было совершено 45 боевых вылетов на разведку с общим налетом 67 ч 30 мин. Испытания показали, что самолет вполне пригоден для выполнения задач воздушной разведки.
При благоприятных метеусловиях боевые задания выполнялись высотах 5000...8000 м, а при плохих - на высотах до 300 м. Резкость изображения снимков, снятых АФА-ЗС/50, позволяла легко дешифровать как военные, так и топографические объекты. По своим летно-боевым качествам Як-9Р позволял более успешно и с меньшим по сравнению с Пе-2 риском выполнять задачи разведки в районах, насыщенных зенитной артиллерией и истребителями противника при таком же радиусе действия, как у Пе-2.
Однако, несмотря на ряд положительных сторон (скорость, маневренность, обороноспособность и др.), Як-9Р не мог заменить полностью Пе-2 по следующим причинам: Як-9Р не обеспечивал достаточно хорошего обзора земли (для этого необходимо было давать крен), поэтому точность съемки маршрута или объекта у него была ниже; на Пе-2 летчик, штурман и радист сообща больше видели, запоминали и записывали, чем один летчик на Як-9Р, которому надо было следить за воздухом, ориентироваться, отыскивать объект, управлять самолетом и фиксировать данные разведки.
Як-9Р хорошо дополнял Пе-2 и применялся в районах, где выполнение задач на Пе-2 было затруднительно из-за противодействия зенитной артиллерии и истребителей противника.
Як-9Р войсковые испытания выдержал и был рекомендован для вооружения разведывательных частей ВВС для применения, главным образом, в районах с сильной ПВО.
Як-9ТК М-105ПФ
Як-9ТК с двигателем М-105ПФ являлся модификацией Як-9Т с тем же двигателем и отличался от него в основном тем, что на нем впервые была предусмотрена возможность установки четырех вариантов (в зависимости от требований ВВС) мотор-пушек: ШВАК калибра 20 мм, ВЯ-23 калибра 23 мм, НС-37 калибра 37 мм и НС-45 калибра 45 мм.
Для установки различных мотор-пушек необходима была замена узлов крепления пушек, газоотводных труб, агрегатов питания оружия (патронных коробок, гильзо- и звеньеотводов и др.) и шлангов пневмосистем.
Монтаж пушек был возможен в полевых условиях при наличии соответствующего комплекта оружия и узлов к нему (узлы МП-20 и МП-37 выпускались серийно).
Летными испытаниями Як-9ТК было установлено, что полетная масса, центровка, техника пилотирования, летно-тактические данные, пилотажные и штопорные характеристики и т.д., а также методы ведения стрельбы зависели от установленного на самолете варианта пушечного вооружения.
При стрельбе из пушек ШВАК и ВЯ даже на скоростях, близких к минимальным эволютивным (250...260 км/ч по прибору), ощущалась лишь небольшая отдача, которая не нарушала прицеливания. При скорости 400 км/ч по прибору отдача вовсе не чувствовалась, стрельбу можно было вести длинными очередями.
При стрельбе из пушки НС-37 на скоростях до 300...350 км/ч по прибору самолет сильно раскачивался. Прицельный огонь получался только при первом выстреле, а при последующих снаряды разбрасывались. Стрельба создавала кабрирующий момент, ввиду чего второй и последующие выстрелы в очереди ложились с перелетом тем большим, чем длиннее очередь. Стрельба из пушки НС-45 была возможна одиночными выстрелами на скоростях, близких к максимальным. Ввиду наличия трассы (дымный след от снаряда) это не уменьшало вероятности поражения цели.
Среднее время трассирования 45-мм снаряда составляло 4,5 с, начало трассирования - у дульного среза ствола пушки. Трасса бледно-розового цвета, хорошо видимая как ночью, так и днем.
Як-9ТК со сменными мотор-пушками был создан и предъявлен ОКБ на государственные испытания в НИИ ВВС в октябре 1943 г. (летчик В.И.Хомяков, ведущий инженер по вооружению А.Г.Аронов).
Як-9ТК с различными сменными вариантами (универсальными установками) пушечного вооружения серийно не выпускали ввиду того, что пушка ВЯ-23 по мощности мало отличалась от пушки ШВАК, а НС-45 была не вполне надежной, и поэтому эти варианты не получили большого распространения.
Универсальные установки пушечно-пулеметного вооружения нашли широкое применение на самолетах Як-9У несколько позже, после того, как на них были установлены более мощные двигатели ВК-105ПФ2 и ВК-107А и после появления на вооружении более совершенных, более легких и более скорострельных пушек НС-23, Н-37 и Н-45 (см. Як-9УТ).
Як-9К ВК-105ПФ
Як-9К (крупнокалиберный) с двигателем ВК-105ПФ и винтом ВИШ-61П диаметром 3,0 м представлял собой фронтовой истребитель с тяжелым пушечным вооружением. В конструктивном отношении он являлся модификацией серийного самолета Як-9Т, от которого в основном отличался тем, что вместо пушки НС-37 калибра 37 мм была установлена пушка НС-45 калибра 45 мм. Она располагалась в развале двигателя для срельбы через полый вал редуктора и крепилась к фюзеляжу в трех точках - двух передних и одной задней. На втулке винта было установлено специальное приспособление с шарикоподшипником, центрирующее вал пушки относительно оси полого вала редуктора. Основные особенности 45-мм пушки и ее установки - тонкостенность ствола и малое значение радиального зазора (0,75 мм) между стволом пушки и полым валом редуктора двигателя, вследствие малого отверстия вала (55 мм). На расстоянии 650 мм от дульного среза толщина стенки 45-мм ствола равнялась 3,75 мм против 7,1 мм у штатного ствола 37-мм пушки.
Сила отдачи 45-мм пушки по сравнению с 37-мм увеличилась на 1475 кг и составляла 6975 кг. Для уменьшения отдачи ствол был впервые снабжен мощным дульным тормозом, поглощавшим до 85% энергии отдачи пушки. Дульный тормоз выступал из кока винта на 370 мм, вследствие чего общая длина Як-9К составляла 8,87 м против 8,66 м у Як-9Т и 8,50 м - у двухбачного Як-9.
Питание пушки, - непрерывное, ленточное. Емкость патронных ящиков - 29 снарядов для пушки и 200 патронов - для пулемета УБС. Гильзы и звенья пушки и пулемета собирались в специальные сборники. На приборной доске в кабине летчика был установлен счетчик оставшихся снарядов пушки. Управление огнем - комбинированное пневмоэлектрическое. Стрельбу из пушки и пулемета можно было вести раздельно и одновременно от двух электрокнопок, расположенных на ручке управления самолетом. Имелся коллиматорный прицел ПБП-1а.
Кроме изменений, связанных с усилением вооружения, на Як-9К был увеличен запас топлива с 322 (у Як-9) до 475 кг за счет установки в крыле четырех бензобаков вместо трех; изъят расходный бачок и установлен перекрывной пожарный бензокран; установлены прозрачная броня в передней части козырька и за головой летчика, механическое (ручное) управление заслонкой водорадиатора вместо электрического типа АРТ-41, приемопередающая радиостанция вместо приемной, вариометр ВР-2, ручное управление стопором хвостового колеса вместо автоматического (связанного с педалями). В результате полетная масса увеличилась до 3028 кг.
По массе секундного залпа (5,53 кг/с) Як-9К превосходил все отечественные и зарубежные истребители: Як-9Т - в 1,48 раза, Me-109G-2 пятиточечный в 1,27 раза, трехточечный - в 3,30 раза, FW-190A-8 - в 1,64 раза. Як-9К вполне удовлетворял предъявляемым к истребителям требованиям по мощности огня, но имел для своей полетной массы недостаточно мощный двигатель и, вследствие этого, недостаточно высокие летно-тактические характеристики, особенно по сравнению с уже поступавшими на вооружение новыми истребителями Як-З и Як-9У.
Из-за увеличения полетной массы максимальная скорость Як-9К по сравнению с Як-9Т уменьшилась у земли - на 2...15 км/ч и на высоте 5000м - на 40...27 км/ч; время набора высоты 5000 м увеличилось до 6,5 мин (на 1,0 мин); вертикальная и горизонтальная маневренность и взлетно-посадочные свойства также несколько ухудшились. По технике пилотирования Як-9К практически ничем не отличался от Як-9Т и других самолетов "Як", имеющих с ним одинаковую полетную массу. Отдача пушки калибра 45 мм воздействовала на самолет значительно больше, чем при калибре 37 мм. Чем больше была скорость полета и угол пикирования, тем меньшее влияние на самолет оказывала отдача. При стрельбе на скорости меньше 350 км/ч самолет резко разворачивался, а летчик при этом на своем сидении совершал резкие движения вперед-назад. Прицельная стрельба была возможна и эффективна на скоростях, больших 350 км/ч, и при коротких очередях в 2-3 выстрела. Большая сила отдачи пушки НС-45 оказывала существенное влияние на конструкцию самолета, приводя к течи масла и воды через различные уплотнения и трещины в трубопроводах, радиаторах и т.д.
Як-9К, также как и другие истребители Як-9, обладал высокими живучестью и надежностью. Так, один из Як-9К в воздушна бою получил шесть пробоин от снарядов калибра 20 мм, причем был пробит в двух местах маслобак, перебит задний лонжерон крыла, вырвана обшивка фюзеляжа площадью 0,75 кв.м. Несмотря на столь серьезные повреждения, Як-9К после этого пролетел более 100 км и благополучно приземлился на своем аэродроме.
Як-9К выпущен ОКБ А.С.Яковлева в конце 1943 г. - начале 1944 г. и проходил государственные испытания в НИИ ВВС с 12 января по 8 апреля 1944 г. (летчик В. Е. Голофастов, инженер М.А.Пронин). В апреле-июле 1944 г. была построена войсковая серия из 53 Як-9К.
Як-9К в двухбачном варианте с запасом горючего 350 кг (консольяые бензобаки до начала испытаний были сняты) проходил войсковые испытания (всего 44 самолета) в 274 иап 278 иад и в 812 иап 65 иад в два этапа: с 13 августа по 18 сентября 1944 г. на 3-м Белорусском фронте и с 15 января по 15 февраля 1945 г. на 1-м Белорусском фронте. Председатель комиссии - командир 6 иак генерал-лейтенант Е.Я.Савицкий, от НИИ ВВС - ведущий инженер по самолету А.А.Манучаров и по вооружению - А.Ф.Толпышкин. Было выполнено 340 боевых самолето-вылетов общим налетом 402 ч 03 мин, состоялся 51 воздушный бой. Воздушные бои проводились на высотах от 100 до 6000 м на 1-й скорости нагнетателя. Противниками были FW-190A-8, Me-109G-2 и G-6. Было сбито 12 истребителей противника (встреч с бомбардировщиками не было), из них 8 FW-190A-8 и 4 Me-109G-2; свои потери - один Як-9К.
Средний расход боеприпасов калибра 45 мм на один сбитый самолет противника составил 10 снарядов. При атаках воздушных целей стрельба производилась с дистанции 100...400 м. Попадание одного снаряда уничтожало самолет противника (взрыв, разрушение). При атаках наземных целей попадание одного снаряда разрушало и поджигало автомашину, деревянные строения и т.д.
В большинстве случаев Як-9К были ведунами пар, а ведомыми - какие-либо легкие самолеты типа Як-3 или Як-1. Основной задачей ведущих была атака самолетов противника, а ведомых - прикрытие ведущего от атак истребителей.
Як-9К отлично проявил себя в боях в Донбассе, Мелитополе, Николаеве. Крыму, Севастополе, Витебско-Минской и Берлинской операциях, особенно при неоднократных блокированиях аэродромов противника. Як-9К рекомендовался для принятия на вооружение как основной тип истребителя активных наступательных действий, предназначенный для уничтожения бомбардировщиков с дистанций 400...600 м, активной блокировки аэродромов, уничтожения наземных целей.
В массовое производство Як-9К не запускался ввиду недостаточной надежности пушки. Впоследствии в массовом производстве находдились самолеты Як-9У с пушкой Н-45 конструкции А.Э.Нудельмана.
Як-9Б (Як-9Л) ВК-105ПФ
Як-9Б (бомбардировщик) с двигателем ВК-105ПФ представлял собой истребитель-бомбардировщик и являлся модификацией серийного Як-9Д N14-20. Заводской индекс Як-9Л.
Модификация заключалась в том, что за кабиной летчика между 2-й и 4-й рамами фюзеляжа (на месте задней кабины) были оборудованы четыре бомбоотсека, расположенные попарно один за другим (в виде труб) для подвески четырех фугасных бомб ФАБ-100 или четырех кассет с противотанковыми авиабомбами ПТАБ массой 1,5 кг по 32 бомбы в каждой кассете. Стрелковое вооружение как у Як-9Д.
Бомбоотсеки значительно расширили диапазон боевого применения самолета. Без бомб Як-9Б мог использоваться как фронтовой истребитель, а с бомбами - как скоростной истребитель-бомбардировщик для атаки точечных, хорошо защищенных целей.
Сбрасывание бомб могло осуществляться попарно или залпом путем открывания створок с помощью электроспусков, включаемых кнопкой на ручке управления самолетом, или с помощью аварийного механического сбрасывателя.
Порядок сбрасывания бомб устанавливался четырьмя тумблерами на левом борту кабины. Для доступа к бомбоотсекам задняя прозрачная часть фонаря кабины была выполнена легкосъемной.
Нормальный вариант бомбовой нагрузки 200 кг в двух передних отсеках (ПТАБ-2,5-1,5 или две ФАБ-100). Полетная масса самолета в этом варианте - 3356 кг, центровка - 23,4% САХ, противокапотажный угол при торможении - 25? 15'. При этом Як-9Б обладал некоторым запасом продольной статической устойчивости и допускал пилотирование летчиками средней квалификации при небольшой дополнительной тренировке.
Бомбовая нагрузка в 300 и 400 кг считалась перегрузочным вариантом. Полетная масса самолета при 400 кг бомб - 3556 кг, центровка - 33,0% САХ, противокапотажный угол при торможении- 34 10'. В этом варианте Як-9Б не обладал устойчивостью в продольном отношении. Полеты разрешались только в особых случаях и только для летчиков с хорошей и отличной техникой пилотирования.
При загрузке Як-9Б двумя бомбами ФАБ-100 скорость его уменьшалась на 2...3 км/ч, а при четырех бомбах на 5...7 км/ч. Время набора высоты 5000 м увеличивалось соответственно на 0,5 мин и 1,5 мин. С 400 кг бомб и полной заправке горючего (485 кг) взлет несколько усложнялся. Во время разбега самолет неохотно поднимал хвост.
Для обеспечения нормальной работы Як-9Б с 200 и 400 кг взлетная дистанция до препятствия высотой 25 м должна была быть на 300...500 м больше, чем для Як-9Д.
Бомбометание 300 и 400 кг бомб было допустимо только с горизонтального полета ввиду того, что Як-9Б не удовлетворял нормам прочности редакции 1943 г. для пикирующих бомбардировщиков.
Прицельное бомбометание можно было производить с горизонтального полета, на выводе из пологого пикирования и с пикирования под углами до 45 . При соответствующей тренировке летного состава в бомбометании на выводе из пикирования можно было добиться поражения целей размером до 50 м. В зависимости от режима бомбометания существовали свои способы и методы прицеливания. Использовались специальные метки, нанесенные на остекленной части козырька фонаря и на крыле, а также солдатики сигнализации положения опор шасси, капот двигателя, патрубки и т.д. При этом требовалось определенное положение корпуса головы и глаз летчика. Кроме того, требовалось производить строго регламентированные довороты самолета на цель.
Например, при бомбометании с горизонтального полета летчик должен был визировать цель по капоту двигателя, затем наметить впереди цели хорошо заметный ориентир и в момент прихода цели к носу самолета продолжать полет в том же направлении в течение 3 с, отсчитывая время произнесением чисел 21, 22, 23, после чего сбросить бомбы. Направление полета при отсчете времени выдерживалось по ориентиру.
Модификацию Як-9Д в истребитель-бомбардировщик ОКБ выполнило ровно за один месяц - к 20 марта 1944 г. Госиспытания проходили в четыре приема: на облет и взвешивание - 23-24 марта 1944 г.; на определение характеристик устойчивости и управляемости - 23 мая - 11 июня; контрольные испытания первого серийного самолета - 12-19 июля; на штопор - в июле-августе 1944 г. (летчики А.Г.Прошаков, Ю.А.Антипов, А.Г.Кубышкин, ведущий инженер А.Т.Степанец).
Войсковые испытания Як-9Б проходил в 330 иад (командир дивизии гв. полковник Ф.И.Шинкаренко) с 18 декабря 1944 г. по 20 февраля 1945 г..
Было произведено 2494 боевых самолето-вылетов с бомбометанием, сброшено 51047 бомб общей массой 356,5 т, проведено 53 воздушных боя, сбито 25 самолетов противника, в том числе 20 FW-190, 2 Me-109, 1 Арадо-56, 2 He-129. Потери Як-9Б в воздушных боях - 4 сбито и 4 подбито.
В результате бомбометаний выведено из строя и уничтожено много техники и живой силы противника: танков - 29, бронетранспортеров - 11, автомашин - 1014, автоцистерн - 17, тракторов - 3, орудий - 7, паровозов - 18, железнодорожных вагонов - 161, станционных зданий - 20, складов горючего - 4 и т.д.
Несмотря на положительные результаты боевого применения, Як-9Б получил по итогам войсковых испытаний, в общем, неудовлетворительную оценку вследствие отсутствия специального прицела для бомбометания; сложности пилотирования при бомбовой нагрузке 500 и 400 кг и полной заправке горючего, а также наличия таких дефектов, как зависание авиабомб при бомбометании с пикирования под углом 45...50 , трудность загрузки и разгрузки самолета бомбами и др.
По этой причине, а также вследствие близкого окончания Великой Отечественной войны была построена лишь войсковая серия Як-9Б (в феврале-марте 1944 г.) в количестве 109 машин. Ими была полностью вооружена одна 130 иад на 3-м Белорусском фронте, в которой одна эскадрилья, построенная на средства артистов московского театра, называлась "Малый театр - фронту".
Як-9ДД ВК-105ПФ
Як-9ДД (дальнего действия) представлял собой истребитель с увеличенным запасом горючего и являлся модификацией серийных Як-9Д и Як-9Т с двигателем ВК-105ПФ.
Модификация производилась ОКБ в связи с возникшей в 1944 г. необходимостью иметь истребитель с еще более увеличенной, чем в Як-9Д, дальностью полета, способный выполнять задачи сопровождению бомбардировщиков при их действиях по глубоким тылам противника.
Характерные черты Як-9ДД:
Бензобаки общей емкостью 845 л (630 кг) - восемь основных и один расходный, все металлические, В связи с этим в крыле усилены нервюры, под бензобаками установлены люки, в верхней обшивке прорезаны шесть дополнительных лючков под заливные горловины баков. Шесть внутренних бензобаков и расходный бачок - протектированные, два консольных - непротектированные; протектор рассчитан на защиту от пуль калибра 7,92 мм. Толщина протектора расходного бачка 15 мм, шести внутренних бензобаков: сверху - 1 мм, снизу - 8 мм. Маслобак емкостью 70 л.
Пушка ШВАК с боезапасом 120 снарядов.
Спецоборудование для полетов ночью и в сложных метеоусловиях - радиостанция СЦР-274Н с двумя приемниками БЦ-454А и БЦ-455А и двумя передатчиками БЦ-457А и БЦ-459А, радиополукомпас РПК-10М, авиагоризонт АГ-2, более высокая основная и дополнительная на киле мачты антенны; более мощные генератор и аккумулятор; кислородный баллон на 8 л взамен четырехлитрового.
Новое радиооборудование обеспечивало на высоте 1000 м надежную двухстороннюю радиосвязь на расстоянии до 150 км и прием на высоте 7000 м на расстоянии 300 км.
От Як-9Т заимствовано смещение кабины назад на 400 мм. Полетная масса Як-9ДД увеличилась по сравнению с Як-9Д на 270 кг и по сравнению с Як-9Т на 362 кг и составила 3387 кг. На посадке разница в полетных массах сглаживалась.
В связи с увеличением полетной массы летно-тактические данные с полной нагрузкой существенно изменились: максимальная скорость уменьшилась, скороподъемность, маневренность и взлетно-посадочные свойства ухудшились, но после израсходования половины запаса горючего максимальная скорость и остальные данные становились практически такими же, как у серийных Як-9Д.
Продольная устойчивость при полной полетной массе, вследствие смещения центровки назад, ухудшилась, но незначительно.
Штопорные характеристики в отношении простоты и безопасности вывода практически остались такими же, как у других самолетов Як.
По технике пилотирования Як-9ДД как более тяжелый и инертный несколько отличался от Як-9Д.
Хотя длина разбега и взлетная дистанция увеличились, однако Як-9ДД мог взлетать с тех же полевых аэродромов, что и Як-9Д.
В связи со значительным увеличением запаса горючего (по сравнению с Як-9Д более чем на 30%) дальность и продолжительность полета существенно возросли.
Так, дальность полета до полного выгорания горючего на высоте 1000 м на 0,9 максимальной скорости увеличилась до 1325 км, а на наивыгоднейшем режиме- до 2285 км. Продолжительность полета увеличилась соответственно до 2 час 22 мин и 6 час 31 мин (на 26% больше, чем у Як-9Д).
Большая дальность и продолжительность полета позволяли использовать Як-9ДД как истребитель сопровождения, а также для самостоятельного выполнения специальных задач в тылу противника.
Модификация произведена ОКБ в апреле 1944 г. согласно постановлению ГКО от 20 февраля 1944 г. Государственные испытания проходили в НИИ ВВС с 24 июля по 2 августа 1944 г. (летчики П.М.Стефановский, Ю.А.Антипов, ведущий инженер М.А.Пронин).
Як-9ДД выпускался серийно с мая 1944 г. по сентябрь 1945 г. Всего построено 399 самолетов.
Войсковые испытания на боевое применение проводились в 368 иап (командир - майор М.К.Жулин) 334 иад 6 бак (бомбардировочного авиакорпуса) 3 ВА с 9 марта по 25 апреля 1945 г. Всего проходило испытания 40 Як-9ДД 1-й и 2-й серий выпуска мая - августа 1944 г. Войсковые испытания в 368иап проходили в период ликвидации группировок противника в Восточной Пруссии и проведения наступательных операций в центральной Германии на города Штеттин и Берлин. Воздушные бои приходилось вести преимущественно с FW-190. Як-9ДД использовались в основном для сопровождения бомбардировщиков Пе-2 и Ту-2, действовавших на малых высотах по переднему краю обороны противника, и поэтому не могли полностью проявить себя. В частности, они не вполне удовлетворяли требованиям, предъявляемым к истребителям сопровождения такого скоростного бомбардировщика, как Ту-2 по следующим причинам:
Относительно малая максимальная скорость. При полете Ту-2 на максимальной скорости Як-9ДД не имели необходимого преимущества (на 25...30%) для совместных действий, особенно в моменты ухода Ту-2 от цели и отражения атак противника. Для устранения этого недостатка Як-9ДД как истребителя сопровождения необходимо было улучшить его аэродинамику по типу Як-9У и Як-З и установить на нем более мощный двигатель, например М-105ПФ2, но этот двигатель обладал недостаточной по сравнению с двигателями Ту-2 высотностью.
Заниженная скороподъемность и недостаточная маневренность, особенно при полной полетной массе.
Ухудшившаяся живучесть из-за установки центропланного бензобака (90 л) под ногами летчика и отсутствия протекторов на крайних консольных бензобаках. Живучесть самолета ухудшилась и вследствие большой площади поражения восьми бензобаков в крыле.
Большая полетная масса, большой разнос масс, а также малая мощность двигателя являлись главными причинами ухудшения летно-пилотажных и маневренных качеств Як-9ДД. Поэтому летчики относились к Як-9ДД сдержанно, называя его между собой "летающая цистерна".
Як-9ДД были присущи свои специфические дефекты, обусловленные, главным образом, большой полетной массой и большим запасом горючего. Главные из них - быстрый износ покрышек колес шасси; поломки вилок хвостового колеса; неравномерная выработка горючего, что приводило к подсосу воздуха и отказу двигателя в полете.
Як-9ДД полностью оправдал себя как истребитель дальнего действия, когда группа из 12 самолетов этого типа в августе 1944 г. под командованием майора И.И.Овчаренко, совершила без подвесных бензобаков беспосадочный перелет Бельцы-Бари (Италия) протяженностью 1300 км для оказания помощи Народноосвободительной армии Югославии. Лидером был бомбардировщик "Бостон", ведомый опытным летчиком-испытателем НИИ ВВС М.А.Нюхтиковым. Этот перелет и последующая работа по сопровождению транспортных самолетов С-47 на освобожденную партизанами территорию Югославии продемонстрировали высокие эксплуатационные и летные качества Як-9ДД. За весь период пребывания в Вари не было отмечено ни одного случая поломки или отказа в работе самолета, хотя в каждом боевом вылете (а их было 155) приходилось дважды пересекать Адриатическое море, проходя над водной поверхностью от 400 до 600 км, и совершать посадки на расположенные среди высоких гор площадки ограниченных размеров при сильном боковом и даже попутном ветре. Як-9ДД на высотах до 3000...4000 м по скорости и маневру превосходил все базировавшиеся на аэродроме Бари английские и американские истребители - "Темпест" I, "Спитфайр" IX, P-63C-1 "Кингкобра", P-40 "Киттихаук", P-47 "Тандероолт" и др., что было проверено практически в учебных воздушных боях. Почти все американские и английские истребители были высотными и на 3000...4000 м не блистали своими качествами. Английские и американские летчики с восхищением отзывались о мастерстве советских летчиков и высоких качествах Як-9ДД
В 1944 г. Як-9ДД успешно использовался для эскортирования бомбардировщиков B-17 "Флаинг Фортресс" и B-24 "Либерейтор", совершавших челночные полеты на цели в Румынии без посадки из Полтавы (Украина) в Бари (Италия).
Як-9М ВК-105ПФ
Як-9М (модифицированный) с ВК-105ПФ и винтом ВИШ-105СВ-01 являлся модификацией Як-9Д и отличался от него в основном тем, что фюзеляж самолета был выполнен по типу Як-9Т, т.е. со смещенной на 400 мм назад кабиной летчика.
Эта модификация была выгодна в производстве, так как позволяла унифицировать конструкцию фюзеляжей, используя их в зависимости от потребностей для выпуска Як-9Т либо Як-9Д.
Кроме того, на Як-9М осуществлены крупные изменения и доработки, улучшающие боевые и эксплуатационные качества. На нем были устранены все конструктивные и производственные дефекты, отмеченные в рекламационных актах, дефектных ведомостях, протоколах НКАП и ВВС; усилено крыло (увеличена толщина обшивки, применена бакелитовая фанера, увеличена площадь приклейки обшивки к каркасу и т.д., в результате чего прочность крыла и фюзеляжа доведена до технических требований); установлены аварийно сбрасываемый фонарь кабины летчика, автомат регулирования температуры воды АРТ-41, кнопочное управление рацией, фильтр-пылеулавливатель на входе в двигатель; укорочена антенна; верхний луч на 260 мм и нижний - на 240 мм; механическая система перезарядки пушки заменена пневмомеханической и др.
По запасу горючего и вооружению Як-9М был аналогичен Як-9Д, а по расположению кабины летчика - Як-9Т. Перенос кабины назад на 400 мм по сравнению с Як-9Д, практически не ухудшив обзора, существенно улучшил противокапотажные свойства самолета.
По технике пилотирования и основным летно-тактическим характеристикам Як-9М не отличался от Як-9Д и Як-9Т. Модификация была произведена непосредственно на заводе N153, выпускавшем Як-9Д и Як-9Т. Наименование Як-9М присваивалось всем самолетам Як-9, начиная с N25-01, т.е. с первой машины 25-ой серии.
Головной Як-9М проходил контрольные государственные испытания в НИИ ВВС с 17 по 27 декабря 1944 г. (летчик В.Г.Иванов, инженер Г.А.Седов).
Серийно Як-9М выпускался с мая 1944 г. по июнь 1945 г., вплоть до освоения в производстве Як-9У с двигателем ВК-107А. Всего выпущено 4239 самолетов.
С октября 1944 г. по мере поступления на завод N153 двигателей ВК-105ПФ2 их стали устанавливать на Як-9М. До этого весь выпуск ВК-105ПФ2 направлялся для установки на Як-З.
Як-9М ПВО ВК-105ПФ
Як-9М ПВО с двигателем М-105ПФ (ПФ2) представлял собой модификацию фронтового истребителя Як-9М с тем же двигателем, предназначался для использования в системе противовоздушной обороны страны и отличался установкой оборудования для обеспечения полетов ночью и в плохих метеоусловиях, а также несколько меньшей полетной массой.
Оборудование Як-9М ПВО включало в себя фару ФС-155, вариометр ВР-2, радиополукомпас РПК-10М, многоканальную радиостанцию РСИ-4М с приемником РСИ-6МУ и передатчиком РСИ-ЗМ-1, радиоопознаватель СЧ-З, световую сигнализацию положения шасси (кроме двух зеленых лампочек на приоорной доске имелись еще две красные лампочки).
Полетная масса Як-9М ПВО снизилась за счет уменьшения запаса горючего с 480 до 420 кг, масла с 45 до 30 кг, снятия брони - 16 кг и осуществления других более мелких мероприятий.
Выпуск Як-9М ПВО определялся постановлением ГКО, в соответствии с которым НКАП должен был поставлять ВВС для формирования частей ПВО с 1 января по май 1943 г. 32 машины ежемесячно, с 1 августа 1943 года каждый десятый самолет от выпускаемой продукции, а после насыщения частей ПВО самолетами Як-9 последние изготовлять по особой договоренности между ВВС и НКАП.
Як-9У ВК-105ПФ2
Як-9У (улучшенный) с двигателем ВК-105ПФ2 с винтом ВИШ-105В-01 - это последняя и наиболее совершенная во всех отношениях, кроме вооружения, модификация Як-9 с двигателем М-105. Самолет был создан на базе Як-9Т М-105ПФ и отличался от него улучшенной аэродинамикой, уменьшенной массой конструкции, увеличенной мощностью двигателя, а также улучшенными условиями работы летчика и повышенной надежностью самолета в эксплуатации, что было ранее осуществлено и хорошо себя зарекомендовало на Як-3 ВК-105ПФ2. Внешне Як-9У отличался от Як-3 лишь более низким и имевшим неразрезные щитки шасси.
От серийного Як-9Т самолет Як-9У имел следующие основные отличия. В крыле - изменена центральная часть в связи с установкой в крыле маслорадиатора по типу Як-3; снята весовая компенсация с элеронов; установлены полотняные перегородки, закрывающие щели между крылом и элеронами; установлены замки на крыльевые щитки шасси (ранее замки были на посадочных щитках); произведена полировка передней кромки крыла. В фюзеляже - полотняная обшивка заменена на фанерную толщиной 2 мм; улучшена герметизация (установлены две перегородки); управление стопором хвостового колеса вместо педалей ножного управления связано с ручкой управления самолетом.
В бронировании - срезана сверху бронеспинка, установлены переднее и заднее бронестекла, подлокотник, надголовник; бронирование обеспечивало защиту летчика от пуль калибра 7,92 мм под углами: в вертикальной плоскости +30 , -15 , в горизонтальной плоскости +/-20 . В ВМГ - мощность двигателя увеличена до 1180 л.с. за счет повышения давления наддува с 1050 до 1100 мм. рт.ст.; установлен винт ВИШ-105СВ-01 с профилированными комлями; бензобаки защищены протектором облегченного типа (толщина протектора снизу - 7 мм, сверху - 1 мм), расходный бачок защищен проектором толщиной 13,7 мм; запас горючего уменьшен с 480 до 320 кг и масла - с 40 до 25 кг; установлены новые водо- и маслорадиаторы с большей охлаждающей поверхностью; установлены новые туннели водо- и маслорадиаторов в соответствии с рекомендациями ЦАГИ; управление заслонкой водорадиатора осуществлено с помощью автомата регулирования температуры воды АРТ-41; изменена конструкция всасывающего патрубка; установлены индивидуальные выхлопные патрубки двигателя.
В вооружении - вместо мотор-пушки НС-37 калибра 37 мм с боезапасом 30 снарядов и одного пулемета УБС калибра 12,7 мм с боезапасом 200 патронов установлены мотор-пушка ВЯ-23 калибра 23 мм с боезапасом 60 снарядов и два пулемета УБС с боезапасом по 170 патронов. Была предусмотрена возможность замены мотор-пушки ВЯ-23 на ШВАК, Б-20 и НС-37, причем в последнем случае снимался правый пулемет УБС.
Высокая начальная скорость снаряда пушки ВЯ-23 в сочетании с его мощным разрушающим действием позволяли успешно вести борьбу не только с воздушными, но и наземными целями. Попада снаряда в бензобак сопровождалось взрывом, в крыло - появлением пробоины размером около 0,75 кв.м . С расстояния 400 м снаряды пушки ВЯ-23 пробивали броню толщиной до 25 мм.
В оборудовании - управление радиостанцией осуществлено с помощью кнопок, установленных на секторе газа, увеличена емкость кислородного баллона с 2 до 4 л; объем и размещение оборудования в кабине максимально приближены к объему и размещению в стандартной кабине истребителя. Полетная масса Як-9У по сравнению с Як-9Т снижена и составляла 2900 кг для эталона 1944 г.
Як-9У был построен ОКБ А.С.Яковлева в одном экземпляре в ноябре 1943 г. как эталон Як-9 на 1944 г. Он проходил заводские испытания в декабре 1943 г., поступил на госиспытания в НИИ ВВС 2 января 1944 г., проходил доводку вооружения со 2 по 25 января 1944 г., летные испытания с 17 января по 11 марта 1944 г. (летчик В.И.Хомяков, ведущий инженер М.А.Пронин).
Во время испытаний отмечалось, что по технике пилотирования Як-9У не отличается от серийных самолетов Як-9; рулить удобно; в полете самолет устойчив и легок в управлении на всех скоростях; пилотаж выполнять приятно и неутомительно; улучшение аэродинамики и повышение мощности двигателя заметно увеличили скорость, улучшили скороподъемность и маневренность; автоматическое управление стопором хвостового колеса и створками водорадиатора значительно облегчает работу летчика; схема вооружения - наиболее приемлемая для самолетов Як.
По своим летно-тактическим характеристикам Як-9У ВК-105ПФ2 превосходил все ранее выпускавшиеся серийные самолеты Як-1, Як-7 и Як-9 с ВК-105ПФ. Так, по сравнению с Як-9Т максимальная скорость во всем диапазоне высот была больше на 23...26 км/ч, время набора высоты 5000 м - меньше на 0,7 мин, набор высоты за боевой разворот - больше на 90 м. Максимальная дальность полета Як-9У на высоте 1000 м при наивыгоднейшем режиме составляла 850 км, что являлось отступпением от установленной ГКО 26 октября 1943 г. дальности 1400 км для серийно выпускаемых самолетов Як-9.
В акте по госиспытаниям было рекомендовано внедрить в серийное производство все изменения, связанные с облегчением самолета и улучшением его аэродинамики (перечислены выше), установку фонаря кабины с прямыми боковыми и передним стеклами, управление стопором хвостового колеса и другие более мелкие изменения.
Серийно Як-9У ВК-105ПФ2 с указанным выше вооружением не строился ввиду того, что пушка ВЯ-23 по массе и скорострельности не вполне удовлетворяла требованиям ВВС и поскольку наиболее распространенный в то время вариант вооружения (одна мотор-пушка ШВАК и один синхронный пулемет УБС) позволял более легко обеспечить заданную тактико-техническими требованиями дальность полета 1400 км.
Як-9У ВК-107А
Як-9У (улучшенный) с новым более мощным (1500 л.с.) и высотным двигателем ВК-107А и трехлопастным винтом ВИШ-107ЛО диаметром 3,1 м являлся модификацией истребителя Як-9У ВК-105ПФ2. Он также имел смешанную конструкцию: каркасы фюзеляжа и крыла - металлические, обшивка - фанерная. Як-9У ВК-107А отличался в основном винтомоторной группой и вооружением. Двигатель ВК-107А под маркой М-107А был создан и проходил 50-часовые испытания еще в 1942 г.
В отчете по испытаниям (декабрь 1942 г.) отмечалось, что активное участие М-107А в боевых операциях возможно, хотя основным двигателем массовой серийной авиации в этот период М-107А стать не может.
В январе 1943 г. были запущены в серийное производство 10 двигателей с 50-часовым ресурсом. В письме наркому авиапромышленности А.И.Шахурину от 3 марта 1942 г. генерал-майор П.Я.Федрови, инженер-летчик-испытатель, сообщая о доводке и испытаниях в воздухе самолета Як-9 с опытным двигателем М-107А, писал, что 23 февраля были получены следующие скорости самолета: у земли - 590 км/ч, на высоте 5800 м - 680 км/ч. Температуры воды и масла обеспечивают работу двигателя и доведены до условий нормальной эксплуатации самолета. Техника пилотирования самолета не усложнилась, маневренность, особенно вертикальная, значительно улучшилась, а взлетно-посадочные свойства остались примерно такими же, что и у серийных "яков". Летно-тактические свойства самолета Як-9 с М-107А значительно выше, чем у немецких истре бителей FW-190 и Me-109G-2. Самолет Як-9 с М-107А может сравниться только с опытным самолетом И-185 Поликарпова. У последнего примерно такие же скорости, но техника пилотирования сложнее, а маневренность хуже из-за большой массы самолета. П.Я.Федрови просил дать распоряжения о срочной установке на 10...15 серийных самолетах Як-9 двигателей М-107А, для проведения на них войсковых испытаний.
Заключительный полет П.М.Стефановского 25 февраля 1943 г., необходимый перед сдачей самолета НИИ ВВС для госиспытаний, закончился аварией. Эта авария вместе с трудностями доводки ВМГ привела к задержке установки двигателя М-107А на серийные самолеты более чем на год.
В связи с установкой ВК-107А на Як-9У была изменена моторама; установлены новые водо- и маслорадиаторы ОП-554 и ОП-555 с большей охлаждающей поверхностью; увеличены запасы горючего с 320 до 355 кг и масла с 26 до 35 кг; в кабине установлен указатель положения заслонки маслорадиатора; установлена система охлаждения двигателя закрытого типа; применена новая схема выхлопа двигателя, состоящая из двух коллекторов внутреннего выхлопа и 12 отдельных патрубков наружного выхлопа (коллекторы внутреннего выхлопа заключены в кожухи и обдувались воздухом) в развале двигателя установлен туннель для обдува свечей и генератора; для увеличения противокапотажного угла и улучшения центровки самолета крыло сдвинуто вперед на 100 мм; для уменьшения усилий на ручке управления самолетом площадь руля высоты уменьшена с 1,15 до 1,13м .
Вооружение: взамен мотор-пушки ВЯ-23 калибра 23 мм с боезапасом 60 снарядов установлена мотор-пушка ШВАК калибра 20 мм с боезапасом 120 снарядов, число пулеметов УБС (два) и боезапас к ним (340 патронов) остались как на Як-9У ВК-105ПФ2; установлены однолучевая безмачтовая антенна и генератор ГС-15-500 вместо ГС-10-350.
Полетная масса по сравнению с Як-9У ВК-105ПФ2 увеличилась с 2900 до 3150 кг. Опытный Як-9У ВК-107А был построен ОКБ в декабре 1943 г. согласно постановлению ГКО от 27 декабря 1943 г. Он проходил заводские испытания с 28 декабря 1943 г. по 12 января 1944 г., госиспытания в НИИ ВВС - с 18 января по 20 апреля 1944 г. (летчик А.Г.Прошаков, ведущий инженер А.Т.Степанец). Самолет строился серийно с апреля 1944 г. по август 1945 г., т.е. до замены его цельнометаллическим Як-9У ВК-107А. Всего построено 3921 самолет Як-9У смешанной конструкции.
На госиспытаниях опытный самолет Як-9У ВК-107А показал максимальную скорость на боевом режиме у земли - 600 км/ч, на высоте 5600 м - 700 км/ч. Последнее значение было больше, чем у Me-109G-2 на 80 км/ч, FW-190А-4 - на 102 км/ч, Як-9У ВК-105ПФ2 - на 75 км/ч, Як-3 "Дублер" - на 42 км/ч и Ла-7 АШ-82ФН (эталон 1944 г.) - на 29 км/ч.
В заключении НИИ ВВС по госиспытаниям отмечалось, что Як-9У с двигателем ВК-107А по основным летно-тактическим данным в диапазоне высот от земли до высоты 600 м является лучшим из известных отечественных и иностранных истребителей.
По технике пилотирования Як-9У ВК-107А был прост в управлении и доступен летчикам средней квалификации в такой же мере, как самолеты Як с двигателем М-105ПФ.
У опытного и первых серийных Як-9У ВК-107А был ряд серьезных недостатков, главным образом, по двигателю и ВМГ.
Основные дефекты двигателя ВК-107А: выбрасывание масла из суфлера и переднего уплотнения полого вала редуктора; падение давления масла ниже допустимого предела с подъемом на высоту; тряска при работе на пониженных режимах, а также при уборке и даче газа; ненормальная работа регулятора постоянства давления наддува (РПД); массовые случаи выхода из строя свечей и др.
Основной дефект ВМГ Як-9У ВК-107А: нагрев воды и масла выше допустимого уровня, установленного техусловиями на двигатель ВК-107А, при использовании боевого режима (3200 об/мин), а в жаркое время года - и номинального режима (3000 об/мин).
В горизонтальном полете на максимальной скорости даже при полностью открытых заслонках водо- и маслорадиаторов при температуре наружного воздуха +30 температуры воды и масла превышали максимально допустимые.
Для набора высоты на режиме наивыгоднейшей скороподъемности периодически приходилось делать "площадки" с целью охлаждения масла и воды.
Увеличение скорости набора высоты с 280 км/ч (наивыгоднейшая) до 320 км/ч, при которой обеспечивался нормальный температурный режим, приводило к увеличению времени набора высоты 5000 м на 0,91 мин.
Наличие указанных дефектов исключало возможность получения наилучших летно-тактических данных, не позволяло нормально эксплуатировать самолет на всех режимах и высотах полета.
В целях обеспечения эксплуатации Як-9У ВК-107А было рекомендовано впредь до доводки ВМГ при наборе высоты уменьшать число оборотов двигателя до 2800 об/мин, а в горизонтальном полете до 3000 об/мин, увеличивать открытие заслонки водорадиатора с 200 мм в линии полета до 300 мм. При этом скорость серийных Як-9У ВК-107А по сравнению с опытным самолетом уменьшалась у земли на 25 км/ч и на второй границе высотности - на 64 км/ч, время набора высоты 5000 м увеличивалось на 0,9 мин, набор высоты за боевой разворот с начальной высоты 1000 м уменьшался на 70...120 м.
На серийных самолетах выпуска декабря 1944 г. и позже основная часть дефектов опытного и первых серийных самолетов была устранена.
Были установлены новые водо- и маслорадиаторы (соответственно типов 728 и 726) и увеличены проходные сечения туннелей радиаторов (высота туннеля водорадиатора увеличена на входе до 300 мм и на выходе до 100 мм), в результате чего температурный резким ВМГ значительно улучшился и на всех режимах работы двигателя, включая и режим боевой мощности (3200 об/мин), практически находился в допустимых пределах. Стали возможны набор потолка при максимальной скороподъемности и горизонтальный полет на максимальной скорости без перегрева двигателя в стандартных атмосферных условиях на номинальной мощности двигателя при положении заслонок водо-и маслорадиаторов "по потоку".
Была существенно улучшена аэродинамика - изменена герметизирующая перегородка (диафрагма) между крылом и фюзеляжем, установлены замки убранного положения щитков шасси, увеличена толщина фанерной обшивки фюзеляжа с 2 до 3 мм, улучшена отделка поверхности самолета и др.
Благодаря всему этому максимальная скорость серийных Як-9У ВК-107А более поздних выпусков на режиме боевой мощности возросла у земли до 575 км/ч и на 2-й границе высотности 5000 м - до 672 км/ч, т.е. приблизилась к скоростям, полученным на опытном образце. Аналогичные улучшения были достигнуты и по остальным летно-тактическим характеристикам.
Як-9У ВК-107А (32 самолета производства завода N82) проходили войсковые испытания на боевое применение в 163 Седлецком Краснознаменном иап (командир - подполковник В.М.Уханов) 336 Ковельской Краснознаменной иад З ВА с 25 октября по 25 декабря 1944 г..
Воздушным противником являлись в основном FW-190A в районе ликвидации прибалтийской группировки противника. За время войсковых испытаний произведено 398 самолетовылетов с общим налетом 299 ч. Число воздушных боев - 26, результативных - 18. Сбито: 27 FW-190A, 1 Me-109G-2. Наши потери: от истребителей - два самолета, от зенитного огня - один, небоевые - четыре. Соотношение боевых потерь в воздушных боях: 28:2, причем в одном случае летчик на поврежденном в бою самолете, пролетев 15 км, дотянул до своей территории и, лишь когда самолет загорелся, спасся на парашюте.
Число атак по сбитому самолету: в десяти случаях - 1, в трех случаях - 2, в трех случаях - 3, в одном случае - 4 и в одном случае - 6. Показательно, что из 18-й воздушных боев в двух боях было равенство сил, в десяти - противник имел двойное, в одном - тройное и в одном - четырехкратное превосходство сил.
В воздушных боях с FW-190A самолет Як-9У показал полное превосходство. Он легко догонял FW-190A как в горизонтальном полете, так и на наборе высоты и пикировании. Превосходство особенно проявлялось при ведении боя на вертикалях. Командир 1 аэ (авиаэскадрильи) старший лейтенант Харченко в трех воздушных боях лично сбил четыре FW-190A. Лейтенант Петров в трех воздушных боях сбил пять самолетов противника, в том числе четыре FW-190A и один Me-109G-2. Лейтенант Капустин в бою один дрался против двух FW-190А и обоих сбил.
Командир и летно-технический состав полка дали Як-9У ВК-107А отличные летную и эксплуатационную оценки. Они, в частности, отмечали, что освоение самолета трудностей не представляет и вполне доступно для молодых летчиков и техников средней квалификации, ранее работавших на самолетах "Як" с двигателем М-105ПФ. По технике пилотирования самолет особых отличий от своих предшественников не имеет. В воздухе прост и устойчив на всех режимах полета, обладает хорошей горизонтальной и, особенно, вертикальной маневренностью. На посадке прощает грубые ошибки: высокое выравнивание, "козлы" и снос. Исключительно надежен и прост в эксплуатации: подготовка к боевому вылету при работе механика и моториста занимает, включая и предполетный осмотр, не больше 25...30 мин. Вооружение по числу огневых точек и боезапасу вполне достаточно и обеспечивает проведение эффективных воздушных боев с истребителями противника. За два месяца не было ни одного случая полного израсходования боекомплекта в воздушных боях. Противник уничтожался, как правило, с одной атаки одной - тремя очередями при небольшом расходе боеприпасов. Средний расход боеприпасов на один сбитый самолет: 20мм - 45 и 12,7 мм - 82.
Як-9У ВК-107А пользовался особой популярностью среди летного состава 42 гв. иап, 149 Краснознаменного иап и других строевых частей. Командиры полков и высшее командование говорили: "Самолет хорош!". Не забыли проявить внимание к нему и наши враги. Заблудившийся и севший на нашей территории немецкий летчик заявил: "Наше командование отдало приказ: с самолетами типа "Як", не имеющими мачты антенны, в бой не вступать".
Як-9УТ ВК-107А
Як-9УТ с двигателем ВК-107А и винтом ВИШ-107ЛО - это модификация серийного Як-9У N 39-083 с теми же двигателем и винтом, отличающаяся более мощным пушечным вооружением.
Взамен мотор-пушки ШВАК калибра 20 мм с боезапасом 120 снарядов и двух синхронных пулеметов УБС калибра 12,7 мм с боезапасом по 150 патронов на Як-9УТ были установлены легкая 37-мм мотор-пушка Н-37 с боезапасом 30 снарядов и две синхронные пушки Б-20 (Б-20С) калибра 20 мм с боезапасом по 120 снарядов. Внешне самолет отличался от Як-9У выступающим из кока винта дульным тормозом пушки Н-37.
Была предусмотрена возможность замены (в заводских условиях) мотор-пушки Н-37 калибра 37 мм на мотор-пушки Б-20М калибра 20 мм, НС-23 калибра 23 мм, Н-45 калибра 45 мм. В последнем случае одна (правая) пушка Б-20С должна была сниматься.
Возможность установки различных мотор-пушек без существенных переделок и перекомпоновок в самолете являлась ценной и позволяла в серийном производстве быстро переходить на любой вариант вооружения в зависимости от требований ВВС. Каждому варианту вооружения, естественно, соответствовали свои полетная масса, центровка, противокапотажный угол и летно-тактические характеристики.
Что касается пилотажных качеств и штопорных характеристик Як-9УТ, то они при всех вариантах вооружения оставались примерно одинаковыми и такими же, как у серийного Як-9У ВК-107А.
Максимальная скорость у земли - 578 км/ч и на 2-й границе высотности 4900 м - 671 км/ч (т.е. практически, как у серийного Як-9У ВК-107А); время набора высоты 5000 м на режиме максимальной скороподъемности - 5,2 мин; практический потолок - 10 700 м; дальность полета на режиме сравнительной скоростной дальности (на 0,9 максимальной скорости) на высоте 5000 м составляла 690 км, продолжительность полета на том же режиме - 1 ч 22 мин.
По технике пилотирования Як-9УТ практически не отличался от Як-9У ВК-107А, за исключением того, что нагрузки на ручку от элеронов и, особенно, от руля высоты были чрезмерно велики (это наиболее серьезный дефект самолета).
Для Як-9УТ было характерно то, что температуры воды и масла находились в пределах нормы как на режиме максимальной скороподъемности, так и в горизонтальном полете с максимальной скоростью.
Як-9УТ с мотор-пушкой Н-37 и двумя синхронными пушками Б-20С имел секундную массу залпа 6,0 кг/с и уступал только Як-9УТ с пушкой НС-45 калибра 45 мм (9,3 кг/с) и Ла-7 с четырьмя пушками НС-23 (7,3 кг/с). Вооружение Як-9УТ обеспечивало эффективное поражение воздушных целей и возможность использования самолета для штурмовки железнодорожных эшелонов, автомашин и легких бронированных объектов. При стрельбе Як-9УТ вел себя более устойчиво во всем диапазоне скоростей и при всех эволюциях, чем Як-9Т и Як-9К, за счет уменьшения силы отдачи пушки Н-37 по сравнению с НС-37, а также расширения диапазона скоростей. При длине очереди из Н-37 в 4-5 выстрелов прицеливание практически не сбивалось, что обеспечивало увеличение меткости огня.
Як-9УТ выпущен ОКБ в феврале 1945 г. согласно постановлению ГКО от 29 декабря 1944 г. Он проходил государственные испытания с 8 по 29 марта 1945 г. (летчик А.А.Манучаров, инженер Г.А.Седов).
Эталон Як-9УТ 1945 года испытывался с 17 марта по 9 июля 1945 г. В заключении НИИ ВВС по результатам госиспытаний эталона отмечалось, что Як-9УТ с данным вооружением является нужным для ВВС СА самолетом и может быть рекомендован для запуска в серийное производство.
Як-9УТ ВК-107А строился серийно с февраля по май 1945 г. с мотор-пушкой НС-23 (а не Н-37) и двумя синхронными пушками Б-20С. Всего построено 282 самолета. В последние недели войны одна из частей, перевооруженных на Як-9УТ, уничтожила в 19 воздушных боях 28 самолетов противника, в том числе 27 FW-190A-8 и 1 Me-109G-6, потеряв только два своих самолета.
Як-9П ВК-107А
Як-9П ВК-107А представлял собой модификацию серийного самолета Як-9У смешанной конструкции с тем же двигателем и отличался от него в основном крылом цельнометаллической конструкции.
Буква "П" в обозначении самолета не несет смысловой нагрузки, а является заводским обозначением очередной модификации, подобно Як-9Л (Як-9Б), Як-9К) (Як-9ДД), что часто практиковалось на заводе N153. В ряде случаев присвоение наименований производилась постановлением ГКО.
Необходимость перехода к цельнометаллической конструкции вызывалась рядом обстоятельств. В условиях войны главной задачей авиационной промышленности был выпуск возможно большего числа самолетов. К ним предъявлялись довольно умеренные требования в отношении удобства эксплуатации, качества изготовления, срока службы и т.п.
Смешанная конструкция была рациональной и целесообразной в условиях войны, когда ощущался недостаток в дюралюмине. Благодаря простоте и технологичности она обеспечивала массовость производства и полное удовлетворение потребностей фронта.
Наряду с этим она обладала такими недостатками, как сравнительно малый срок службы, подверженность воздействию атмосферных и других неблагоприятных условий эксплуатации, быстрая потеря прочности и ухудшение аэродинамики, а следовательно, и летных качеств, особенно снижение максимальной скорости.
С окончанием войны стали предъявляться требования, вытекающие из условий мирного времени и существенно отличающиеся от требований периода войны, по вопросам длительности хранения и эксплуатации, качества выполнения монтажей и общей культуры изготовления планера, двигателя, вооружения, оборудования и самолета в целом.
Эти требования не могли быть выполнены на самолетах смешанной конструкции.
Переход к производству металлических самолетов происходит постепенно в ходе войны, по мере изживания дефицита в дюралюмине. Первым шагом явилось создание в 1942 г. Як-7ДИ - прототипа Як-9, у которого деревянные лонжероны с очень толстыми и тяжелыми полками - таврами - были заменены дюралевыми. Затем металлические лонжероны использовали на Як-1М (Як-3). И, наконец, в 1946 г. был создан Як-9П с цельнометаллическим крылом.
Постановление Совета Министров СССР от 17 июня 1946 г. требовало от МАП представить на госиспытания металлический самолет Як-9 с ВК-107А, на котором должны быть устранены все дефекты Як-9У ВК-107А смешанной конструкции.
Во исполнение этого постановления ОКБ А.С.Яковлева предъявило самолеты NN 01-03 и 01-04 с металлическим крылом и фанерной обшивкой фюзеляжа. Эти самолеты (а в дальнейшем и цельнометаллические) получили наименование Як-9П.
От серийного Як-9У ВК-107А N39-083 производства завода N166, проходившего контрольные испытания в НИИ ВВС в январе 1945 г. самолеты NN 01-03 и 01-04 отличались следующим.
По планеру - вместо крыла смешанной конструкции установлено цельнометаллическое крыло, законцовка крыла выполнена в виде эллипса, а не трапециевидной; аэродинамическая компенсация элеронов увеличена с 26,2 до 27,5% САХ; полотняная обшивка элеронов заменена металлической; снята полотняная герметизация элеронов; на задних кромках посадочных щигков установлены замки (по три замка на каждом щитке); шарнирный замок цилиндра уборки и выпуска щитков снят и заменен шариковым; установлены переднее бронестекло и броненадголовник.
По ВМГ - установлены дюритовые бензобаки; во всасывающих патрубках двигателя установлены противопыльные фильтры.
Вооружение и спецоборудование самолетов Як-9П NN 01-03 и 01-04 было таким же, как у опытного и серийных самолетов Як-9У смешанной конструкции.
Самолеты проходили госиспытания с 28 июня по 23 июля 1946 г. (летчики К.А.Антипов и В.И.Иванов, инженер Г.А.Седов). Был произведен 51 полет на самолете N01-03 (28 ч 27 мин) и 57 на самолете N 01-04 (32 ч 20 мин).
По основным летно-техническим характеристикам и по технике пилотирования самолеты не отличались от Як-9У ВК-107А. Допустимая скорость пикирования возросла до 720 км/ч по прибору. Прочность при этой скорости с доведением перегрузки на выводе из пикирования до 8,0 была достаточной - никаких разрушений, остаточных деформаций и вибраций частей самолета не наблюдалось. Эксплуатация несколько облегчилась.
В заключении по результатам госиспытаний отмечалось, что самолеты прошли испытания удовлетворительно и было признано возможным принять на войсковые испытания 30 самолетов с обязательным устранением всех выявленных дефектов.
Сочтено необходимым проведение трех модификаций вооружения:
1. Унифицированная установка под мотор-пушки калибра 20, 23 и 37 мм (боезапас соответственно 120, 80 и 30 снарядов) и две синхронные пушки калибра 20 мм (общий боезапас 240 снарядов).
2. Одна мотор-пушка калибра 45 мм (30 снарядов) и две синхронные калибра 20 мм (240 снарядов).
3. Одна мотор-пушка калибра 57 мм (20 снарядов) и одна синхронная калибра 20 мм (120 снарядов).
Акт по результатам госиспытаний Як-9П ВК-107А NN 01-03 и 01-04 утвержден постановлением СМ СССР от 20 августа 1946 г. Приложение N1 к акту содержало перечень из 21 дефекта, подлежавших устранению на Як-9П войсковой серии. Приложение N2 содержало перечень из 17 дефектов, подлежавших устранению на Як-9П ВК-107А с модифицированным вооружением, и включало требования: 1. Предъявить ВВС к 1 августа 1946 г. на контрольно-проверочные испытания один Як-9П ВК-107А с металлическим крылом, на котором должно быть установлено спецоборудование, полностью отвечающее требованиям ВВС. 2. Предъявить ВВС к 1 декабря 1946 г. один Як-9П с модифицированным вооружением с устранением дефектов, имевших место на Як-9П ВК-107А NN 01-03 и 01-04, на котором увеличить запас топлива до 350 кг - в нормальном варианте и до 500 кг - в перегрузочном.
Новое оборудование было установлено на самолете N01-04 (который ранее проходил госиспытания). Оно включало: радиополукомпас РПКО-10М, радиолокационный опознаватель СЧ-З, посадочную фару ФС-155, лампы ультрафиолетового облучения приборной доски (УФО), авиагоризонт "Аншютц", фотокинопулемет ПАУ-22. Остальное спецоборудование осталось без изменений.
Самолет N01-04 успешно прошел контрольно-проверочные испытания в НИИ ВВС с 9 по 17 августа 1946 г. (летчик Л.М.Кувшинов, инженер Г.П.Ушаков). Новое оборудование было рекомендовано для внедрения на всех серийных Як-9П ВК-107А
23 марта 1947 г. в НИИ ВВС на контрольные испытания поступил в третий раз самолет Як-9П N01-04, на котором были произведены следующие изменения: за счет установки дополнительно двух консольных баков емкость бензосистемы увеличена до указанных выше значений; вместо двух синхронных пулеметов УБС с боезапасом по 150 патронов установлены две синхронные пушки Б-20С с боезапасом по 120 снарядов; вместо мотор-пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов предусмотрена возможность установки одной из четырех мотор-пушек: Б-20М, НС-23, Н-37, Н-45 с боезапасом соответственно 115, 75, 28 и 25 снарядов (пушки Н-37 и Н-45 в то время были еще опытными). Эти варианты вооружения соответствовали 1-й и 2-й модификациям (см. выше), 3-я модификация (с пушкой калибром 57 мм) не предъявлялась. При замене одного типа мотор-пушки другим требовалось лишь установить новые узлы крепления, агрегаты питания и некоторые другие элементы.
Самолет с новым вооружением и увеличенным запасом горючего проходил госиспытания в НИИ ВВС с 1 апреля по 23 июля 1947 г..
Учебно-испытательные воздушные бои Як-9П при наибольшей полетной массе 3588 кг с новейшим американским истребителем P-63C-1 "Кингкобра" показали, что в горизонтальном маневре на высоте 2000 м Як-9П несколько уступал P-63C-1. Через пять витков виража P-63C-1 заходил в хвост Як-9П на дистанцию 200...300 м для ведения прицельной стрельбы. В вертикальном маневре на высотах 2000...3000 м Як-9П имел преимущество перед P-63C-1 и легко захватывал господство в воздухе с первого же боевого разворота. На пикировании Як-9П быстро набирал скорость, мог догонять P-63C-1 или уходить от него.
Самолет Як-9П с четырьмя вариантами вооружения и увеличенным запасом горючего был рекомендован для запуска в серийное производство, но серийно не строился в связи с наступлением эры реактивной авиации.
В 1946 г. на заводе N153 были построены самолеты Як-9П войсковой серии, в том числе: 29 самолетов (с N01-01 до N01-29) с металлическим крылом и фанерной обшивкой фюзеляжа и 10 самолетов (с N01-30 до N01-39) цельнометаллических.
Винтомоторная группа, вооружение и спецоборудование самолетов Як-9П войсковой серии были такими же как у опытного и серийных самолетов Як-9У смешанной конструкции NN 01-03 и 01-04, проходивших госиспытания в июне-июле 1946 г.
Все самолеты с N01-10 по N01-39, кроме одного (с фанерной обшивкой фюзеляжа), т.е. 29 машин, проходили войсковые испытания с 4 октября 1946 г. по 4 февраля 1947 г. в 30 км от завода на стационарном аэродроме Толмачево, на травяном и снежном покрове. Во время испытаний температура воздуха имела значения от +10 С до -43 С.
Испытания проводились летчиками трех эскадрилий, выделенных из двух полков 246 иад и объединенных в отдельный полк. Только три летчика из 29 имели боевой опыт. Комиссия по проведению испытаний: командующий ВВС Западно-Сибирского военного округа Глушенков (председатель), командир 246 иад генерал-майор Е.Г.Туренко, инженеры НИИ ВВС В.П.Белодеденко А.И.Хвостовский.
Войсковым испытаниям Як-9П МАП и ВВС придавали большое значение, так как это были первые подобные испытания в послевоенный период. Акт по результатам испытаний утверждался Советом Министров СССР, а не главным инженером ВВС, как во время войны, что свидетельствовало о большом внимании к Як-9П в верхах. Помимо оценки летно-боевых качеств самолета испытания включали такие специфические для мирного времени вопросы, как уточнение необходимых сроков и порядка проведения осмотров и регламентных работ по самолету и его системам, определение номенклатуры и количества инструмента и запасных частей в индивидуальных и групповых комплектах, проверка и уточнение инструкций по эксплуатации самолета на земле и в воздухе и др. В военное время такие задачи перед войсковыми испытаниями не ставились.
Проверка боевых, летно-пилотажных и эксплуатационных качеств Як-9П войсковой серии показала следующее.
По летно-пилотажным качествам отличия от других истребителей семейства "Як" незначительные. По технике пилотирования самолеты просты и доступны для летчиков даже ниже средней квалификации. Выполнять пилотаж и вести воздушный бой можно было с набором высоты на высотах до 7000 м. Выше 7000 м летно-пилотажные качества значительно ухудшались и вести маневренный воздушный бой без потери высоты было невозможно.
Отмечалось также, что производство самолетов еще не полностью освоено и имеется большое число дефектов, снижающих боевые качества и затрудняющих эксплуатацию. Эти дефекты требовалось устранить до поступления Як-9П на вооружение.
Двигатели на всех режимах и высотах работали удовлетворительно, но при длительном планировании при отрицательных температурах наружного воздуха происходило переохлаждение воды, и через каждые 1500...2000 м необходимо было делать "площадки" для прогрева двигателя.
Вооружение, состоявшее иэ пушки ШВАК и двух пулеметов УБС, не удовлетворяло требованиям ВВС к послевоенным самолетам, и было высказано пожелание установить мотор-пушку калибра 37 мм с боезапасом 30 снарядов и две синхронные пушки калибра 20 мм с боезапасом по 120 снарядов.
Спецоборудование обеспечивало выполнение полетов только в дневных условиях при наличии видимости земных ориентиров. Требовалось установить то новое оборудование, которое было определено по результатам госиспытаний и испытано на самолете N01-04.
Як-9П ВК-107А снят с производства согласно приказу МАП N160 от 25 марта 1948 г.
Тактико-технические характеристики Як-9Д:
Год принятия на вооружение - 1942
Размах крыла - 9,74 м
Длина - 8,55 м
Высота - 3,00 м
Площадь крыла - 17,15 кв.м
Масса, кг
- пустого самолета - 2770
- нормальная взлетная - 3080
Тип двигателя - 1 ПД Климов ВК-105ПФ-3
Мощность - 1360 л.с.
Максимальная скорость , км/ч
- у земли - 540
- на высоте - 602
Практическая дальность - 1410 км
Максимальная скороподъемность - 1020 м/мин
Практический потолок - 10600 м
Экипаж - 1 чел
Вооружение: 1 20-мм пушка ШВАК (120 снарядов),, 1 12.7-мм пулемет УБС (200 патронов)

© 2007 Dream Land www.mydream.land.ru