Авиация и время 2009 06

До конца 1945 г. завод № 31 построил 40 таких Як-3 и еще 8 – в следующем году, но заказчик принял первую машину лишь в IV квартале 1945 г., а последнюю – в III квартале следующего. Дальше Як-3 ВК-107А строить не стали. Все-таки для этого мотора оказались более подходящими самолеты Як-9У/П, которые имели несколько другую центровку и более прочный планер. Они и пошли с ним в серию.

Вся логика развития семейства истребителей Яковлева в годы Отечественной войны основывалась на совершенствовании моторов жидкостного охлаждения конструкции Климова. Попытка установки на Як-7 альтернативного звездообразного мотора М-82А, предпринятая на рубеже 1942 г., уперлась в недоведенность изделия КБ-19 Швецова, и эта возможность была упущена. Между тем, С.А. Лавочкин подхватил идею, создав весьма удачные истребители Ла-5 и Ла-7, затем он работал над цельнометаллическим «126», из которого вырос Ла-9. Сам АШ-82 был форсирован, получил систему непосредственного впрыска топлива, объединенное гидравлическое управление газом и шагом винта, а его надежность и ресурс были уже не хуже, чем у ВК-105ПФ, и Яковлев решил сделать модификацию Як-3 с двигателем Швецова.

Этот мотор развивал 1850 л.с. на взлете, 1630 л.с. на высоте 1650 м и 1460 л.с. на 4650 м, но был тяжелее и крупнее ВК-105ПФ2, расход топлива увеличился, и пришлось баки сделать больше. Значительным переделкам подвергся фюзеляж, особенно в носовой части. Чтобы компенсировать рост веса и смещение центра масс, крыло сдвинули вперед, сделали новое цельнометаллическое оперение, заменили стальные тяги руля высоты дюралевыми. Крыло увеличили с тем, чтобы не допустить потери маневренных качеств. Вооружение составили 2 пушки Б-20С (по 120 снарядов на ствол). Среди общих улучшений был более плотный притяг створок шасси и замена на шарикоподшипники быстро изнашивавшихся втулок в тягах управления. Проектирование модификации возглавлял ведущий конструктор В.В. Барсуков.

Агрегаты самолета построил в январе-марте 1945 г. завод № 153 в Новосибирске, где массово строился Як-9 и был филиал ОКБ Яковлева. В апреле сборку завершил завод № 115, и 12 мая Федрови начал летные испытания истребителя, названного Як-3У. Ведущим инженером был назначен A.M. Дружинин. Летные данные были хороши, особенно скороподъемность и набор высоты за боевой разворот, которые были на уровне лучшего варианта Як-3 ВК-107А. Но противокапотажный угол, слабое место всех Як-3. был еще меньше, чем у серийного самолета, и посадка даже без резкого торможения требовала повышенного внимания, усложнился и взлет. После 19 полетов общей продолжительностью 8 ч 40 мин самолет 9 июня вернули на доработку. На нем увеличили вынос шасси, уплотнили стыки капота, повысили эффективность триммера руля высоты, а также поставили новое цельнометаллическое крыло, полностью изжив из конструкции дерево и полотно. Но война кончилась, а для новых условий лучше подходил цельнометаллический истребитель Ла-9 с мощным вооружением, современным оборудованием и перспективой увеличения дальности полета. Преимущество Як-3У в летных данных сочли недостаточно существенным основанием для запуска в серию еще одного истребителя с мотором АШ-82ФН. Но опыт его создания был использован в ходе проектирования самолета первоначального обучения Як-11 с легким звездообразным мотором AШ-21, который стал «летающей партой» для многих курсантов послевоенной поры в СССР и за рубежом

Летчик Семен Роговой на крыле своего именного Як-3, подаренного моряками Амурской военной флотилии

Техник осматривает кабину Як-3. Перед козырьком фонаря установлен ФКП

К середине Второй мировой войны дальнейшее наращивание скорости, скороподъемности, маневренности, дальности, мощи вооружения и установка нового целевого оборудования на поршневые истребители еще были возможны, но какова будет плата за все это, конструкторы не знали, потому смело брались за использование все более мощных моторов.

В 1944 г КБ-26 В.Я. Климова завершило испытания нового двигателя ВК-108. Он сохранил блоки цилиндров ВК-107А, но был еще более теплонапряженным (система охлаждения рассчитывалась на температуру воды +110° С). Новый 2-скоростной нагнетатель Поликовского с регулируемыми лопатками обеспечивал стабильное давление наддува 1175 мм рт.ст. до высоты 4500 м, тогда как у ВК-107А этот параметр был только 1060 мм рт.ст. Это позволило довести взлетную мощность до 1850 л.с., боевая при таком же наддуве у земли составляла 1600 л.с., на I границе высотности 1500 м – 1650 л.с., а на II границе 4500 м – 1500 л.с.

Такой мотор с новым винтом ВИШ-107ЛТ-5 поставили на усиленный цельнометаллический планер Як-3. построенный опытным заводом № 115 в сентябре-октябре 1944 г. В связи с установкой нового мощного мотора с четырьмя рядами выхлопных патрубков, пришлось переделать капот и мотораму. Запас топлива был уменьшен на 40 кг, но масла пришлось брать больше. Были увеличены радиаторы. Все вооружение составляла мотор-пушка НС-23 с 60-ю снарядами. Заднее бронестекло сменила высокая бронеспинка с заголовником по типу старого Як-1: она компенсировала сдвиг центровки и служила противокапотажной рамой.

Заводские испытания начались 7 октября 1944 г., но из-за дефектов мотора первый полет летчику В.Л. Расторгуеву удалось выполнить только 18 декабря. ВК-108 механики ЛИС ОКБ Яковлева, специалисты завода № 26 и ЛИИ «вылизали» как только могли, и он работал пока без нареканий В четвертом полете Расторгуев на высоте 6000 м разогнался до 745 км/ч, установив национальный рекорд скорости, но послеполетный осмотр показал, что двигатель на грани выхода из строя, и его сняли. Самолет долго стоял в ожидании нового мотора, но облет 8 марта показал, что поступивший двигатель ненадежен. В пяти полетах самолет налетал всего 1 час 47 мин.

Война закачивалась, было ясно, что вскоре поршневые истребители уступят место реактивным, но Яковлев хотел выжать все из поршневого мотора. Стимулом к этому стали сведения о создании в США облегченных модификаций истребителя Р-51 «Мустанг», а в Англии – самолета Супермарин «Спайтфул», о которых появилась хвалебная статья в журнале Наркомата авиапромышленности «Техника воздушного флота». Самолет XP-51G с мотором мощностью 1910 л.с. имел нормальный взлетный вес всего 3296 кг, разгонялся на высоте 6325 м до скорости 764 км/ч и набирал высоту 6096 м всего за 3,4 мин (правда, без вооружения). Серийный же Р-51Н имел мотор со взлетной мощностью 1380 л.с. и боевой 1900 л.с. на высоте 6096 м, а его нормальный взлетный вес был 4310 кг. Его скорость на границе высотности 7620 м достигала 784 км/ч, а предельная (на пикировании) доходила до 900 км/ч. Конечно, по запасу топлива, вооружению и оборудованию Як-3 было трудно сравнивать с этим типично американским самолетом, но превосходство «Яка» в маневренности оказалось не таким уж большим благодаря новому крылу Р-51Н. Об «англичанине сообщалось, что тот в горизонтальном полете разгонялся до 765км/ч. Первого августа 1945 г. на заводе № 115 под руководством ведущего инженера Григорьева начали установку ВК-108 на серийный Як-3. В отличие от первого самолета, его вооружение состояло из 2 синхронных пушек Б-20С с боекомплектом по 120 снарядов. Первого ноября самолет был готов, но почему-то его так и не облетали.