История создания самолета як 3. Олимпиада по истории авиации и воздухоплавания
Созданный конструкторами ОКБ Яковлева. Этот самолет стал дальнейшим развитием истребителя Як-1, принятого на вооружение незадолго до начала войны. Як-3 – один из самых массовых советских истребителей. По своим летно-техническим характеристикам он считается одним из лучших среди многочисленной группы боевых машин, выпущенных в ОКБ Яковлева в период Великой Отечественной войны.
Свой первый полет истребитель Як-3 совершил в феврале 1943 года, однако эксплуатация этой машины началась только год спустя. Серийное производство самолета было развернуто в марте 1944 года и продолжалось до 1946 года – до эпохи появления реактивных истребителей.
Выпуск Як-3 был налажен на авиазаводе в Тбилиси и Саратове, всего было выпущено более 4,8 тыс. самолетов, из которых 4111 единиц приходится на годы войны. Учитывая довольно короткий промежуток времени, в который этот истребитель выпускался, темпы его производства действительно впечатляют.
Во время создания самолета Як-3 разработчики учли опыт боевого применения истребителей на Восточном фронте. За счет максимального облегчения конструкции машины была значительно увеличена ее скорость и маневренность. Як-3 является одним из самых легких истребителей Второй мировой войны. Это позволило советским пилотам на завершающем этапе войны на равных соперничать с немецкими летчиками, которые использовали Messerschmitt BF109 (модификации F и G) и Focke Wulf FW190.
Летчики любили эту машину. Як-3 обладал отличными летно-техническими характеристиками, был прост в управлении (впрочем, как и другие самолеты Яковлева), имел мощное вооружение. На Як-3 летали многие прославленные советские асы, этим истребителем пользовались летчики из полка «Нормандия-Неман». За период серийного производства было выпущено более десяти модификаций истребителя Як-3.
История создания
Середина войны стала для советского конструктора Александра Яковлева одним из самых плодотворных творческих этапов в жизни. К этому времени был накоплен огромный опыт боевого применения истребительной авиации, стали понятны сильные и слабые стороны как собственных машин, так и истребителей противника. К тому же к 1943 году советская промышленность наконец-то встала на ноги и смогла дать фронту необходимое количество боевых машин. Эвакуированные заводы заработали в полную мощность, были запущены в эксплуатацию аэродинамические трубы, вывезенные из ЦАГИ, благодаря поставкам по ленд-лизу удалось решить вопрос дефицита алюминия и других необходимых материалов.
В 1943 году Яковлеву и его команде удалось создать несколько удачных модификаций самолета Як-9, а также подготовить к серийному производству один из лучших истребителей периода войны – Як-3. И если основной целью при работе над Як-9 было создание истребителя с большой дальностью полета и мощным вооружением, то Як-3 разрабатывался исключительно для воздушного боя. Дело в том, что Як-1 уступал своему основному оппоненту BF109 по скоростным характеристикам, особенно это касалось маневров в вертикальной плоскости.
Так как советская промышленность к этому времени не смогла создать более мощных авиационных двигателей, то конструкторы решили пойти путем уменьшения массы самолета Як-1 и улучшения его аэродинамических качеств. Конструкция истребителя была полностью пересмотрена, лонжероны крыла, выполненные из тяжелого дерева, были заменены на более легкие дюралевые. Кроме того, конструкторы пошли на уменьшение размеров крыла, его размах стал меньше на 1 метр, а площадь – на 2,3 кв. метра. Подобные нехитрые решения помогли уменьшить массу истребителя до 2665 кг (у серийного Як-1 она составляла примерно 2900 кг) и значительно увеличить энерговооруженность машины, что, естественно, самым положительным образом сказалось на скорости и маневренности самолета.
Еще одним направлением модернизации истребителя стало улучшение аэродинамических характеристик его фюзеляжа и крыла. Полотняную обшивку хвостовой части самолета заменили на фанерную, туннель маслорадиатора был максимально утоплен в корпус машины, а хвостовое колесо сделали убирающимся. На истребителе был установлен двигатель М-105ПФ, самолет получил наименование Як-1М. Заводские испытания начались в феврале 1943 года. Они показали повышение скорости машины на 40 км/ч и сокращение времени набора высоты (5 тыс. метров) до 4,1 минуты.
В сентябре был выпущен второй опытный самолет («дублер»), на котором была доработана системы охлаждения масла и воды (туннель маслорадиатора был полностью убран в фюзеляж истребителя), установлена безмачтовая антенна, вместо не слишком удачного кольцевого прицела был поставлен коллиматорный. Также улучшилось бронирование машины, самолет был оснащен новым винтом. На «дублере» был установлен более мощный форсированный двигатель М-105ПФ-2 мощностью 110 л. с.
В октябре начались государственные испытания, которые показали, что летные характеристики второго опытного самолета стали еще лучше. На высоте 4300 метров его скорость достигала 651 км/ч (у земли – 570 км/ч), на высоте 6 тыс. метров Як-1М превосходил все существующие на тот момент истребители. В официальном акте госиспытаний самолета были отмечены его высокие летно-технические характеристики, довольны новой машиной были и летчики-испытатели. В их отзывах об истребителе говорилось, что «самолет обладает превосходной горизонтальной и особенно вертикальной маневренностью, при этом прост в пилотировании и не требует слишком высокой подготовки летчика».
Генерал-майор авиации Стефановский, который принимал участие в испытаниях, рекомендовал как можно быстрее внедрить истребитель в серийное производство. Выпуск новой машины, которая получила обозначение Як-3, начался в 1944 году. Она должна была заменить уже не соответствующий требованиям времени истребитель Як-1.
Самолет сразу же стал поступать в строевые части, первые серийные машины получил 91-й истребительный авиаполк, который в середине 1944 года принимал участие во Львовско-Сандомирской наступательной операции. Личный состав этой воинской части в основном состоял из молодых пилотов, не имеющих опыта боевых действий. Однако, несмотря на это, освоение новой техники прошло успешно, и за полтора месяца в боях было потеряно всего лишь два Як-3. При этом летчики полка уничтожили более двадцати самолетов противника.
Первые самолеты Як-3 (две сотни машин) были вооружены пушкой ШВАК и синхронным пулеметом УБ, позже истребитель получил второй синхронный пулемет. Главным недостатком машины, который постоянно отмечали летчики, был недостаточный запас топлива, что не давало пилоту возможность длительное время находиться в воздухе и устраивать свободные охоты за самолетами противника. Также нередки были случаи отрыва обшивки верхней части крыла во время выхода истребителя из пикирования. Летчики знали об этом недостатке самолета, поэтому старались не использовать его на недопустимых режимах.
В целом же, легкий, скоростной и маневренный Як-3 быстро завоевал популярность и любовь советских летчиков-истребителей. Это была идеальная машина для воздушного боя. В маневренном воздушном бою с Bf-109 Як-3 обычно заходил в хвост своему противнику уже с первого разворота на вертикали или после четырех виражей по горизонтали. Более тяжелый FW-190 имел еще меньше шансов в поединке с Як-3.
В ноябре 1944 года в небе над Югославией произошел бой между советскими Як-3 и американскими истребителями Р-38 Lightning, которые приняли советские машины за немцев. В результате боя американцы потеряли четыре самолета, только после этого с союзниками удалось наладить взаимодействие. Есть упоминание об этом инциденте и в отчетах американских летчиков. Правда, они описывают исход боя несколько иначе, по словам американцев, им удалось сбить семь советских истребителей.
На фронте Як-3 не заменил другие советские истребители, обладавшие большей дальностью полета и более мощным вооружением, но прекрасно дополнил их. Зная об ограниченном запасе топлива Як-3, этот истребитель обычно использовали по вызову наземных постов наблюдения.
Отличные летно-технические характеристики Як-3, большое количество побед, одержанных советскими летчиками на этой машине, и общий эмоциональный подъем, который характерен для завершающего периода войны, сделали этот истребитель одним из символов Победы.
Описание конструкции
Як-3 – это одноместный одномоторный поршневой истребитель-моноплан. Конструкцию данного самолета можно назвать смешанной: некоторые ее элементы были выполнены из дерева и полотна, другие были изготовлены из металла. Самолет имел низкорасположенное свободнонесущее крыло и трехопорное убирающееся шасси с хвостовой стойкой. В целом следует отметить, что конструкция Як-3 отличается максимальной простотой и рациональностью.
Силовая конструкция фюзеляжа была выполнена из хромансилевых труб, к которым в передней части приваривалась моторама. Обшивка передней части фюзеляжа была образована металлическими капотами двигателя, хвостовая часть машины была обшита фанерой.
Кабина пилота располагалась в центральной части фюзеляжа, она была закрыта фонарем, состоящим из трех секций, средняя из которых была сдвижная. Сзади пилот был защищен бронеспинкой, которая имела толщину 8,5 мм, а в задней секции фонаря было установлено бронестекло, левую руку летчика был прикрыт бронеподлокотником. Средняя секция фонаря кабины была оборудована системой аварийного сброса, которой летчик мог воспользоваться при экстренном покидании самолета.
Крыло Як-3 было выполнено из дерева, фанеры, полотна и дюраля. Оно имело двухлонжеронную конструкцию, набор деревянных нервюр и работающую фанерную обшивку. Лонжероны были изготовлены из дюраля. Снаружи крыло истребителя было обклеено полотном. Механизация состояла из элеронов и посадочных щитков. После войны был выпущен Як-3 с дюралевой обшивкой крыла, но в серию этот самолет так и не был запущен.
Як-3 имел свободнонесущее хвостовое оперение, состоящее из цельнодеревянных киля и стабилизатора. Рули высоты и направления были выполнены из металла, покрытого полотняной обшивкой.
Истребитель имел убирающееся трехопорное шасси, состоящее из двух основных стоек и одной хвостовой. Основные стойки имели воздушно-масляную амортизацию, уборка и выпуск шасси производился за счет пневматической системы. Хвостовая стойка шасси убиралась за счет тросового привода.
Также с помощью пневматической системы производилось управление тормозами шасси и посадочными щитками. Пневматическая система в отличие от гидравлической, которая использовалась на истребителях Лавочкина, была гораздо менее надежной и доставляла массу хлопот, но она была гораздо дешевле и, что самое главное, легче. Экономия составляла десятки килограмм.
Силовая система истребителя состояла из V-образного двигателя водяного охлаждения ВК-105ПФ2, который имел номинальную мощность 1240 л. с., и воздушного винта изменяемого шага. Так же, как и на других истребителях, построенных в ОКБ Яковлева, бензобаки самолета были размещены в крыльях, их общий объем составлял 370 литров. Два бака находились в консолях крыла и еще один в центроплане. Баки были защищены протектором и заполнены нейтральным газом.
Одной из основных особенностей истребителя Як-3 было то, что для улучшения аэродинамических характеристик самолета радиатор для охлаждения воды был «утоплен» внутрь фюзеляжа. Канал подвода воздуха к нему был значительно расширен. Аналогичный принцип был использован и для маслорадиаторов, которые были расположены в центроплане. Воздух для их охлаждения подавался через два воздухозаборника в носке крыла.
Управление заслонкой водяного радиатора происходило в автоматическом режиме: с помощью автомата регулировки температуры воды. В зимний период в масло добавляли бензин, а в воду – антифриз.
На Як-3 был установлен минимальный набор бортового оборудования, который позволял пилоту вести воздушный бой днем в простых метеорологических условиях. Причиной этому было желание максимально облегчить машину. Однако все истребители Як-3 были оснащены радиостанциями приема «Малютка» и передачи «Орел» (устанавливались на каждый второй самолет).
Вооружение Як-3 состояло из автоматической пушки ШВАК и одного или двух пулеметов УБ. Пушка устанавливалась в развале цилиндров мотора, стрельба производилась через вал редуктора и втулку винта. Боекомплект орудия составлял 120 выстрелов. На истребитель был установлен прицел коллиматорного типа.
Як-3 стал одним из самых известных самолётов Второй мировой войны. Он был самым лёгким истребителем своего времени в мире. Лётчики, летавшие на нём, высоко оценивали его лётные качества. В воздушных боях он показал значительное превосходство над всеми истребителями противника.
В начале осени 1942 года на советско-германском фронте появилась новая модификация Мессершмитта — Bf 109G, оснащенная мотором повышенной мощности. Это событие сразу перевело в разряд устаревших наши самолеты Як-1, Як-7 и ЛаГГ-3, которые создавались в расчете на противостояние более ранним версиям немецкого истребителя. Bf 109G намного опережал их в скорости, скороподъемности и по разгонным характеристикам. В результате, несмотря на количественный рост советской авиации, немцы за счет технического превосходства смогли удержать свое стратегическое господство в воздухе, захваченное ими еще в начале войны.
Чтобы исправить положение, ОКБ А.С Яковлева в ноябре того же года приступило к коренной модернизации истребителя Як-1 с целью максимально подтянуть его летные данные к показателям вражеской машины, а по возможности — превзойти их. К поставленной цели авиаконструкторы шли тремя путями -повышением мощности двигателя, снижением массы самолета и улучшением его аэродинамики. В феврале 1943 г. завершилась постройка истребителя Як-1М. Он представлял собой дальнейшее развитие самолета Як-1, от которого отличался, в основном, меньшим весом и крылом меньшей площади. Летные данные машины заметно улучшились максимальная скорость на высоте 4430 м возросла до 633 км/ч, время набора высоты 5000 м при взлетном весе 2655 кг сократилось до 4,1 минуты. В сентябре 1943 г. года был подготовлен улучшенный вариант- Як-1М «Дублер». У этого самолета полотняную обшивку хвостовой части фюзеляжа заменили на фанерную толщиной 2 мм, доработали системы охлаждения воды и масла, применили безмачтовую антенну, кольцевой прицел с мушкой сменили на коллиматорный, улучшили бронирование и поставили новый винт.
Летчики-испытатели остались довольны новым истребителем. В их отзывах говорилось, что «Як-1М обладает превосходной горизонтальной и особенно вертикальной маневренностью. Максимальная скорость значительно увеличилась по сравнению с серийными самолетами Як. При наличии высоких летных данных остался простым в пилотировании и не требует более высокой подготовки летного состава».Итак, очередной истребитель получил путевку в жизнь, а заодно и новое имя — Як-3. Первые серийные самолеты направили в 91-й истребительный авиационный полк 2-й воздушной армии, который в июне 1944 г. принимал участие в наступательной Львовской операции. Более 40% летного состава полка составляли молодые пилоты, никогда не принимавшие участия в боях Тем не менее, за полтора месяца они успешно выполнили 430 боевых вылетов провели пять воздушных групповых боев, уничтожив 23 самолета противника. Свои потери составили два Як-3. Вывод пилотов был однозначен: «На высотах до 5000 м (выше боев не проводилось) Як-3 превосходит и Me-109 и ФВ-190 Як-3 легко догоняет истребители противника на вертикальном восходящем и нисходящем маневре» .Особенно запомнился летчикам бой 16 июля 1944 года, который показал что самолеты Як-3 с успехом могут вести борьбу с численно превосходящим противником Бой начали десять Як-3 против восьми Ме-109 и четырех ФВ-190 с наращиванием сил с нашей стороны до 18 и до 24 самолетов со стороны противника В итоге было сбито 15 вражеских истребителей и лишь один Як-3.
Боевой дебют истребителя Як-3 состоялся в июле 1944 года в ходе Львовско-Сандомирской наступательной операции. В ней принял участие 91-й истребительный авиаполк, первым получивший эти машины. Его личный состав почти наполовину был укомплектован молодыми неопытными пилотами, вчерашними выпускниками летных училищ. Тем не менее, проведя за месяц пять групповых воздушных боев, 91-й полк сбил 23 вражеских самолета, а потерял всего два. В отчете о боевом применении новой машины летчики отмечали: На высотах до 5000 м (выше боев не проводилось) Як-3 превосходит и Me-109 (Bf 109 – прим. ред.), и ФВ-190 (Fw 190 – прим. ред.). Як-3 легко догоняет истребители противника на восходящих и нисходящих маневрах. Также они указали на легкость и простоту пилотирования, высокую устойчивость и хорошие взлетно-посадочные характеристики. Впрочем, эти качества присущи едва ли не всем изделиям А.С. Яковлева. Он умел создавать приятные в управлении машины, которые нравились пилотам.
Одним словом, Як-3 зарекомендовал себя как отличный воздушный боец, способный успешно противостоять любым немецким поршневым истребителям. Неудивительно, что французские летчики полка Нормандия-Неман, имевшие возможность воевать на любом типе не только советских, но и англо-американских истребителей, поставлявшихся в нашу страну по ленд-лизу, остановили свой выбор именно на Як-3. На них французы сражались вплоть до конца войны, и на них же летом 1 945 года вернулись на родину. Советское правительство подарило эти самолеты Франции в благодарность за помощь в борьбе с общим врагом.Единственным недостатком Як-3, ограничившим его боевые возможности, был относительно малый запас горючего, не позволявший летать на охоту во вражеский тыл и сопровождать бомбардировщики далеко за линию фронта. Эти задачи обычно возлагались на Як-9 и истребители Лавочкина.Як-3 повезло больше, чем многим другим типам советских самолетов - участникам Второй мировой войны. До наших дней в хорошем состоянии сохранились, по крайней мере, два подлинных экземпляра этой машины. Один из них находится во французском авиамузее в Ле-Бурже, а второй — в подмосковном Музее истории техники Вадима Задорожного.
Конструкция
Як-3 построен по аэродинамической схеме свободнонесущего низкоплана. Первоначально конструкция была смешанной. Крыло имело дюралевые лонжероны, деревянные нервюры (1 и 7 были из дюраля) и фанерную обшивку. Фюзеляж овального сечения имел ферменный каркас из стальных труб, дюралевую обшивку носовой части, фанерную средней и полотняную хвостовой. После войны выпускался цельнометаллический Як-3. Шасси убирающееся, трёхопорное, с хвостовым колесом.
Силовая установка истребителя состояла из мотора ВК-105ПФ2 мощностью 1240 л.с. с воздушным винтом автоматически изменяемого шага ВИШ-105СВ-01. Бензобаки, как на всех истребителях Яковлева, размещались в крыле, их общий объем составлял 370 литров. Водяной радиатор установили за кабиной пилота. Особенность установки водяного радиатора на Як-3 заключалась в том, что он был глубоко утоплен в фюзеляж, а канал подвода воздуха к радиатору резко расширялся. Это приводило к уменьшению скорости воздушного потока, обдувающего радиатор. В результате эффективность охлаждения повышалась, а аэродинамическое сопротивление самого радиатора, как и его наружного обтекателя существенно снижалось. Тот же принцип использовался и при компоновке маслорадиаторов.
В кабине пилота, кроме стандартного навигационного оборудования и систем управления, был установлен прибор радиосвязи и прибор коллиматорного прицела, система снабжения кислородом. Для ночных вылетов в кабине пилота была установлена подсветка, а снаружи корпуса были бортовые огни.
Шасси было представлено тремя стойками, которые во время полета убирались в корпус истребителя. На стойках были установлены телескопические масляные амортизаторы, которые эффективно гасили колебания при посадке.
Про окраску
Як-3 запустили в серию на завершающем этапе войны, когда немцы крайне редко пытались бомбить советские аэродромы. Поэтому отпала необходимость маскировать истребители на фоне земной поверхности и красить их сверху в цвета растительности, а зимой — под цвет снега. На первый план вышла маскировка в полете на фоне неба или земли, наблюдаемая с больших высот.Экспериментальным путем было установлено, что наилучшим образом для этого подходит окраска в светло-серый цвет, либо в два оттенка серого — светлый и более темный. Так были окрашены все фронтовые Як-3, хотя опытные экземпляры во время испытаний, возможно, еще имели старый камуфляж из двух оттенков зеленого цвета.Разнообразие в скучную серую раскраску добавляли полковые обозначения, различные надписи, отметки воздушных побед и индивидуальные эмблемы пилотов. К примеру, самолеты знаменитого авиаполка Нормандия-Неман выделялись трехцветными коками винтов, раскрашенными в цвета французского флага, а также белыми зигзагообразными стрелами на бортах фюзеляжей. Еще одной особенностью этих машин было то, что французские летчики в соответствии с национальной традицией отмечали свои воздушные победы не звездочками, а крестиками — уменьшенными изображениями немецкого опознавательного знака, которые рисовали под кабиной.Самолеты ударной группы Меч в составе 150-го истребительного авиаполка получили броскую, вызывающую расцветку с ярко-красными коками винтов и капотами моторов. На боковинах капота красовалась эмблема группы — белый крылатый меч, разрубающий свастику.Истребители 14-го Гвардейского ИАП ВВС Балтфлота легко узнавались по желтым диагональным полосам на вертикальном оперении, а у самолетов 1-го Гвардейского ИАП полосы были белые и более тонкие.Тактические номера (как правило, двузначные) почти всегда рисовали белой краской на бортах фюзеляжа между опознавательным знаком и хвостовым оперением. Только у самолетов Нормандии-Неман номер располагался ближе к кабине и был вписан в стрелу.
Модификации
Як-ЗВК-1 105ПФ2Основная серийная модификация со смешанным пулеметно-пушечным вооружением. Выпускалась до августа 1945 года.Як-ЗП (пушечный)Вариант с усиленным вооружением, состоявшим из мотор-пушки Б-20М калибра 20 мм и двух синхронных пушек Б-20С того же калибра, установленных на месте синхронных пулеметов. Боекомплект мотор-пушки составлял 120 снарядов, а синхронных — по 130 снарядов. В марте — апреле 1945 года успешно выдержал государственные испытания. Его запустили в серию буквально за несколько дней до окончания войны, поэтому на фронт он уже не попал. С августа 1945-го и до окончания серийного выпуска все Як-3 делали только по стандарту Як-ЗП. Всего построено 596 экземпляров, последние из них прослужили до 1950 года.Як-ЗПДПопытка создать на базе Як-3 высотный перехватчик, оснащенный мотором ВК-105ПВ или ВК-105ПД с двухступенчатым нагнетателем Э-100 и системой впрыска водно-спиртовой смеси. также отличался увеличенным размахом крыла и винтом увеличенного диаметра. Прототип с ВК-105ПВ проходил испытания в сентябре — октябре 1944-го, а два прототипа с ВК-105ПД испытывались с февраля по июль 1945 года. Первый из них имел вооружение обычного серийного Як-3, а со второго убрали синхронные пулеметы, но установили 23-миллиметровую мотор-пушку НС-23 с боекомплектом в 60 снарядов. Для облегчения машины объем бензобаков уменьшили до 270 л.Второй прототип с ВК-105ПД достиг высоты 13 300 м и скорости 710 км/ч на высоте 11 000 м. Результаты впечатляли, но картину портила ненадежная работа двигателя и нагнетателя. К тому же, вооружение, состоявшее из единственной пушки, признали слишком слабым, запас горючего — недостаточным, а условия работы летчика в негерметичной кабине на высотах более 10 км — чересчур тяжелыми. В итоге Як-ЗПД не пошел в серию, но эксперименты с прототипами продолжались до весны 1947 года.Як-ЗТ (танковый)Вариант Як-ЗП с еще более мощным вооружением. Вместо мотор-пушки Б-20М на него установили пушку Н-37 калибра 37 мм с укороченным стволом. Ее боекомплект составлял всего 25 снарядов, что являлось серьезным недостатком, позволяя сделать лишь несколько коротких очередей. Для сохранения центровки кабину пилота сдвинули на 40 см назад, а для компенсации возросшей массы вооружения пришлось снять бронеспинку сиденья и бронезаголовник. Тем не менее, машина потяжелела почти на 100 кг, а летные данные ухудшились.Самолет проходил испытания с февраля по апрель 1945 года и был возвращен на завод для устранения выявленных дефектов. Его снова представили на испытания в конце мая, то есть уже после окончания войны. Повторный испытательный цикл показал, что машина требует дальнейших доработок, но к тому времени интерес к ней со стороны военных резко ослаб, поэтому вскоре программу закрыли.Як-ЗРДЭкспериментальный истребитель с комбинированной силовой установкой. Кроме поршневого двигателя ВК-105ПФ2 на нем установили жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) РД-1 конструкции В. П. Глушко, что повлекло за собой радикальную переделку хвостовой части фюзеляжа и оперения. Баки с топливом и окислителем для ЖРД установили в крыле.Як-ЗРД был построен в декабре 1944 года и испытывался до 16 августа 1945-го. В тот день произошла катастрофа, в которой погиб летчик-испытатель Виктор Расторгуев. Причину катастрофы установить не удалось. Это поставило крест на программе Як-ЗРД, тем более что в связи с появлением турбореактивных двигателей комбинированные силовые агрегаты были признаны бесперспективными.Як-ЗВК-107Еще до начала серийного производства Як-3 с мотором ВК-105ПФ2 самолет решили оснастить более мощным и высотным двигателем ВК-107. Первый прототип с этим мотором закончили в январе 1944 года. Кроме силовой установки он отличался от серийных машин усиленным шасси, сдвинутой назад для сохранения центровки кабиной, увеличенным объемом топлива и вооружением, состоявшим из двух синхронных пушек Б-20.Летные испытания начались в апреле и затянулись до ноября. Новый истребитель продемонстрировал великолепные данные (в частности, скорость впервые превысила 700 км/ч), однако из-за крайне ненадежной работы мотора он не мог считаться полноценной боевой машиной. Государственных испытаний самолет не выдержал.Як-ЗВК-108Опытная модификация Як-3 с двигателем ВК-108, обладавшим взлетной мощностью 1800 л.с. Вооружение аналогично Як-ЗПД — одна мотор-пушка НС-23. Самолет проходил испытания с октября 1944-го по март 1945 года. Благодаря высокой энерговооруженности он обладал уникальными летными характеристиками. В частности, 21 декабря истребитель развил скорость 745 км/ч. Это был наивысший показатель, когда-либо достигнутый советским самолетом с поршневым мотором. Высоту 5000 м Як-ЗВК-108 набирал за 3,5 минуты, что тоже являлось рекордным достижением.К сожалению, и эту перспективную машину погубили дефекты двигателя, который так и не удалось довести до требуемой степени надежности. Мучения с ВК-108 продолжались до весны 1946 года, после чего работы прекратили в связи с переходом КБ Яковлева на реактивную тематику.Як-ЗУЭкспериментальная машина со звездообразным мотором воздушного охлаждения АШ-82ФН. Самолет был сделан в одном экземпляре весной 1945 года и получился, в общем, вполне удачным, но ввиду отсутствия явных преимуществ перед уже состоявшим на вооружении истребителем Ла-7 с тем же двигателем, серийно не строился. В дальнейшем на его базе ОКБ Яковлева разработало учебно-тренировочный истребитель Як-11.
Всего в 1944-1946 годах было изготовлено 4848 (4111 во время войны) самолётов Як-3 всех модификаций. Из них на заводе №292 в Саратове изготовлено 3137 самолётов, на заводе №31 в Тбилиси — 934. Поставлялся в Югославию. На базе поршневого Як-3 был разработан реактивный истребитель Як-15. В конце 40-х годов на основе Як-3 в Югославии были разработаны истребитель S-49 и учебный самолёт «тип 213». В 1991 году между ОКБ им Яковлева и Музеем летания в Санта — Монике заключен договор, предусматривающий поставку нескольких самолетов, вновь построенных на заводе в Оренбурге с использованием чертежей, оснастки и шаблонов времен Второй мировой войны, но с американским 1240 — сильным двигателем «Allison».
Технические характеристики Як-3
Экипаж: 1Длина: 8,49 мРазмах крыла: 9,20 мВысота: 2,38 мПлощадь крыла: 14,83 м?Масса пустого: 2105 кгМасса снаряжённого: 2650 кгСиловая установка: 1 ? ВК-105ПФ2Мощность двигателей: 1 ? 1240 л.с.
Лётные характеристики
Максимальная скорость: 645 км/чКрейсерская скорость: 600 км/чПрактическая дальность: 648 кмПрактический потолок: 10 700 мСкороподъёмность: 1 111 м/мин
Вооружение
Стрелково-пушечное: 1 ? 20-мм пушка ШВАК,2 ? 12,7-мм пулемёта УБС
Без этой песни пост будет неполный
В феврале 1943 г. завершилась постройка истребителя Як-1М
. Он представлял собой дальнейшее развитие самолета , от которого отличался, в основном, меньшим весом и крылом меньшей площади. Летные данные машины заметно улучшились максимальная скорость на высоте 4430 м возросла до 633 км/ч, время набора высоты 5000 м при взлетном весе 2655 кг сократилось до 4,1 минуты. В сентябре 1943 г. года был подготовлен улучшенный вариант- Як-1М «Дублер» У этого самолета полотняную обшивку хвостовой части фюзеляжа заменили на фанерную толщиной 2 мм, доработали системы охлаждения воды и масла, применили безмачтовую антенну, кольцевой прицел с мушкой сменили на коллиматорный, улучшили бронирование и поставили новый винт.
Летчики-испытатели остались довольны новым истребителем. В их отзывах говорилось, что «Як-1М обладает превосходной горизонтальной и особенно вертикальной маневренностью. Максимальная скорость значительно увеличилась по сравнению с серийными самолетами Як. При наличии высоких летных данных самолет остался простым в пилотировании и не требует более высокой подготовки летного состава».
Летчик облета генерал-майор авиации Герой Советского Союза Петр Михайлович Стефановский писал: «Учитывая отличные летные данные самолета, хорошее вооружение и большое удобство для летного состава, целесообразно рекомендовать как можно быстрее внедрить данный экземпляр в серийное производство взамен Як-1 и , необходимо оставить только Як-9 для установки на них в дальнейшем моторов М-107А».
Итак, очередной истребитель получил путевку в жизнь, а заодно и новое имя — Як-3. Первые серийные самолеты направили в 91-й истребительный авиационный полк 2-й воздушной армии, который в июне 1944 г. принимал участие в наступательной Львовской операции. Более 40% летного состава полка составляли молодые пилоты, никогда не принимавшие участия в боях Тем не менее, за полтора месяца они успешно выполнили 430 боевых вылетов провели пять воздушных групповых боев, уничтожив 23 самолета противника. Свои потери составили два Як-3. Вывод пилотов был однозначен: «На высотах до 5000 м (выше боев не проводилось) Як-3 превосходит и Me-109 и ФВ-190 Як-3 легко догоняет истребители противника на вертикальном восходящем и нисходящем маневре» .
Особенно запомнился летчикам бой 16 июля 1944 года, который показал что самолеты Як-3 с успехом могут вести борьбу с численно превосходящим противником Бой начали десять Як-3 против восьми Ме-109 и четырех ФБ-190 с наращиванием сил с нашей стороны до 18 и до 24 самолетов со стороны противника В итоге было сбито 15 вражеских истребителей и лишь один Як-3.
Первые две сотни серийных Як-3 вооружались пушкой ШВАК и одним синхронным пулеметом УБ, а затем был установлен второй синхронный УБ Из недостатков самолета летчики отмечали малый запас топлива, что делало неэффективной свободную охоту ввиду малой продолжительности боевого вылета. Поэтому Як-3 использовались в основном по вызову наземных постов. Другой недостаток -слабое крепление верхней обшивки крыла. Были даже зафиксированы случаи ее отрыва на выходе самолета из пикирования с максимальной скоростью. Однако бывали случаи, что несмотря на такие повреждения истребители совершали нормальную посадку. Зная опасную особенность машины, летчики старались не выходить на недопустимые режимы, потому неприятности скоро прекратились, и легкий маневренный Як-3 быстро завоевал популярность.
Отличные летные данные машины, многочисленные вражеские самолеты, поверженные в боях на этом истребителе, и высокий эмоциональный подъем, характерный для заключительного периода войны способствовали тому что в сознании многих пилотов Як-3 стал символом советского истребителя предвестником Победы.
Мысли тех, кто летал и сражался на Як-3, пожалуй наиболее образно выразил генерал-майор авиации Герой Советского Союза командир 303-й авиационной дивизии Георгий Нефедович Захаров: «До получения частями 303-й дивизии самолета Як-3 я летал на всех истребителях начиная от И-2бис, включая иностранные, а также истребители Як-1, Як-7Б, (всех вариантов). В последнее время летал на самолете Ла-5ФН считая его наилучшим. С поступлением Як-3 выполнил на нем ряд полетов и сделал следующий вывод подобному истребителю нет конкурентов. В эксплуатации Як-3 прост и доступен техсоставу, устойчив при взлете и при посадке, в пилотаже доступен любому летчику что совершенно исключено для самолета Ла-5ФН. Летчиками 18-го гвардейского полка и отдельного истребительного полка „Нормандия“ Як-3 был освоен после 3-5 часов полета. На самолете Як-3 я провел ряд учебно-воздушных боев с Як-9 и и всегда выходил победителем. Приходилось встречаться на поле боя с Me-109 и Як-3 показал абсолютное превосходство».
Любопытно, что генерал Захаров после войны долгое время не расставался со своим Як-3. И в 50-е годы этот самолет «был хоть куда, исправно выжимая свои семьсот километров в час на пикировании» .
Бесспорно, Як-3 — один из самых совершенных наших истребителей времен Великой Отечественной войны. Конструкция истребителя была проста и рациональна Основу фюзеляжа составляла стальная трубчатая ферма. С целью сокращения веса ферма фюзеляжа выполнялась зацело с моторамой. В остальном каркас фюзеляжа так же, как и его теоретические обводы не отличался от Як-1, Як-7 и Як-9. В носовой части обшивку фюзеляжа составляли легкосъемные дюралевые капоты, хвостовая часть обшивалась фанерой. Крыло Як-3 неразъемное двухлонжеронное. Профиль крыла — «стандартный яковлевский» Clark YH с относительной толщиной 14% у корня и 7% на конце крыла. Для сравнения на Як-1, Як-9- 15% у корня и 8% на конце. Крыло имело металлический каркас-лонжероны, нервюры и фанерную обшивку. Как и на обшивка приклеивалась к специальным фанерным накладкам, приклепанным к металлическому каркасу заклепками. Опыт боевого применения показал что такое соединение недостаточно прочное.
Уже после войны для Як-3 было сделано крыло с дюралевой обшивкой но серийно этот самолет не строился. Однако металлическое крыло Як-3 вскоре нашло применение на учебно-тренировочном Як-11 и на реактивном Як-15. Точно также на этих самолетах на металлические были заменены деревянные киль и стабилизатор Як-3. На всех истребителях Яковлева для оперения использовался профиль RAF-30.
Силовая установка истребителя состояла из мотора ВК-105ПФ2 мощностью 1240 л.с. с воздушным винтом автоматически изменяемого шага ВИШ-105СВ-01. Бензобаки, как на всех истребителях Яковлева, размещались в крыле, их общий объем составлял 370 литров. Водяной радиатор установили за кабиной пилота. Особенность установки водяного радиатора на Як-3 заключалась в том, что он был глубоко «утоплен» в фюзеляж, а канал подвода воздуха к радиатору резко расширялся. Это приводило к уменьшению скорости воздушного потока, обдувающего радиатор. В результате эффективность охлаждения повышалась, а аэродинамическое сопротивление самого радиатора, как и его наружного обтекателя существенно снижалось. Тот же принцип использовался и при компоновке маслорадиаторов. Вооружение Як-3 состояло из мотор-пушки ШВАК и двух синхронных пулеметов УБ.
С целью предельного облегчения на Як-3 был установлен минимально необходимый комплект бортового оборудования, позволивший вести бой днем в простых метеусловиях. Обязательным элементом оборудования была радиостанция обеспечивающая двухстороннюю радиосвязь.
Выпуск и уборка шасси, посадочных щитков, управление тормозами на всех истребителях Яковлева осуществлялись пневмосистемой. По сравнению с гидросистемами, используемыми для этих целей на истребителях Лавочкина или с электросистемами американских истребителей, пневматика была менее надежной доставляла много хлопот механикам. Зато экономия веса составляла десятки килограммов.
С появлением Як-3 в нашей стране был налажен массовый выпуск истребителей, значительно превосходивших самолеты противника, завоевано безраздельное господство в воздухе, и итог войны был уже предрешен.
Лётно-технические характеристики:
Размах крыла, м 9.20
Длина, м 8.50
Высота, м 2.42
Площадь крыла, м2 14.85
Масса, кг
пустого самолета 2123
нормальная взлетная 2692
Тип двигателя 1 ПД ВК-105ПФ2
Мощность, л.с. 1 х 1240
Максимальная скорость, км/ч
у земли 567
на высоте 646
Практическая дальность, км 648
Скороподъемность, м/мин 1111
Практический потолок, м 10400
Экипаж 1
Вооружение: одна 20-мм пушка ШВАК, два 12.7-мм пулемета УБС
Считал лучшим истребителем эпохи . Если в небо поднимался Як-3, шансов у противника не оставалось. Относительно этих самолетов немецкие летчики имели официальный приказ своего командования в бой не вступать.
История создания Як-3
Лето 1942 г. было отмечено появлением высокоскоростных и маневренных вражеских истребителей, превосходивших все имевшиеся тогда в строю советские машины.
Положение на фронтах требовало немедленного ответного хода. Чтобы добиться результата как можно скорее, минимизировать затраты на проектирование, сохранить высокую преемственность в производстве и обслуживании, ОКБ Яковлева взяло за базу Як-1.
Новый «Як» не планировался на замену «единички» и «девятки». Он предназначался только для завоевания превосходства в воздухе. Во главу угла ставилось наращивание скорости и повышение маневренности, пусть даже в ущерб другим характеристикам.
Сформировались основные направления работы: поиск нового, более мощного двигателя, снижение массы, совершенствование аэродинамической компоновки. Як-3 проектировался и строился в 1942-1943 гг., госиспытания прошли молниеносно, с мая-июня 1944 г. его начали отправлять в войсковые части.
Превзойти истребитель на малых и средних высотах оказалось невозможным. Именно этому «Яку» летчики-асы зачастую отдавали предпочтение при вылетах на свободную охоту. Машины отлично зарекомендовали себя не только выдающимися скоростными и маневренным данным, отличной управляемостью, но и простотой обучения - строевым летчикам хватало на его освоение 20-30 часов.
На завершающем этапе боевых действий Як-3 «бросали» на самые ответственные участки фронта для зачистки неба перед вылетом бомбардировщиков и штурмовиков. Использовался он также при блокировании аэродромов противника. По окончании войны было принято решение об установке на самолетах во время капремонта металлических крыльев - благо поставки металла наладились. Однако до реализации дело не дошло, более того - в августе 1946 г. программа производства Як-3 была свернута.
Характеристикисамолета Як-3
Як-3 (серийный с двигателем ВК-105ПФ2):
- длина, м - 8,46;
- размах, м - 9,20;
- масса, кг: взлетная - 2692, боевая - 2490;
- скорость макс., км/ч: у земли - 570, на 4000 м - 651;
- время набора высоты 5000 м, мин - 4,5;
- потолок практический, м - 11800;
- дальность, км - 710;
- дистанция взлета/посадки, м - 290/480.
- Зафиксирован случай, когда легкий поршневой Як-3 вышел победителем в воздушном поединке со скоростным реактивным Arado Ar 234, «переиграв» немецкую «Молнию» только за счет уникальных управляемости и способности к маневру.
- На вооружении авиаполка «Нормандия-Неман» стояли Як-3. Впоследствии руководство СССР оставило истребители в подарок французским летчикам, вернувшимся на них победителями в Париж.
- Появление на Западе первых летательных аппаратов на реактивной тяге послужило толчком к тому, что Яковлеву поручили создать отечественный аналог. Для этого на Як-3 установили ЖРД, разработанный В.П. Глушко.
- В ходе первых тренировочных полетов произошла катастрофа, которая перечеркнула попытку создать гибрид поршневого и ракетного самолета. Впрочем, это не удалось никому, не только Яковлеву.
- Як-3 оказался чрезвычайно нужной и своевременной боевой машиной, полностью отвечавшей требованию военного времени. В дальнейшем самолет облегчил переучивание большого числа пилотов разного уровня на новую технику, что значительно ускорило процесс формировании в СССР реактивной авиации.
- Як-3 передал эстафету МиГ-15 и поставил славную точку в судьбе поршневых «Яков».
В конструкторском бюро Яковлева был создан самолёт, первоначально названный Як-1М.
Он представлял собой дальнейшее развитие самолета , от которого отличался, в основном, меньшим весом и крылом меньшей площади. Летные данные машины заметно улучшились максимальная скорость на высоте 4430 м возросла до 633 км/ч, время набора высоты 5000 м при взлетном весе 2655 кг сократилось до 4,1 минуты. В сентябре 1943 г. года был подготовлен улучшенный вариант – Як-1М «Дублер» У этого самолета полотняную обшивку хвостовой части фюзеляжа заменили на фанерную толщиной 2 мм, доработали системы охлаждения воды и масла, применили безмачтовую антенну, кольцевой прицел с мушкой сменили на коллиматорный, улучшили бронирование и поставили новый винт.
Летчики-испытатели остались довольны новым истребителем. как можно быстрее внедрить данный экземпляр в серийное производство взамен Як-1 и Як-7. Так очередной истребитель получил путевку в жизнь, а заодно и новое имя – Як-3.
Одноместный фронтовой истребитель Як-3 был свободно-несущим монопланом с убирающимся шасси. Двигатель жидкостного охлаждения ВК-105ПФ V-образный, 12-цилиндровый мощностью 1250 л. с. с металлическим трехлопастным воздушным винтом изменяемого шага типа ВИШ-105СВ.
Фюзеляж – ферменный, сварной из стальных труб, с обшивкой из дюралюминия в носовой части и фанеры – в хвосте. Моторама выполнена как единое целое с фермой фюзеляжа. Фонарь летчика каплевидной формы, со сдвижной средней частью, которая при возникновении аварийной обстановки сбрасывалась в полете.
Крыло Як-3 было двухлонжероннным, с фанерной обшивкой. Оно воспринимающей силовую нагрузку. Между лонжеронами расположены два бензобака емкостью 120 л каждый. В средней части крыла установлен небольшой расходный бачок. Все три бака были протектированы резиной для предотвращения вытекания бензина при простреле. Крыло снабжено посадочными щитками.
Хвостовое оперение свободнонесущее. Киль и стабилизатор деревянные, с фанерной обшивкой, а рули дюралюминиевые, с полотняной обшивкой. Такую же конструкцию имели и элероны.
Шасси полностью убирающееся в полете. Главные стойки шасси с телескопическими масляно-воздушными амортизаторами убираются в вырез перед передним лонжероном крыла к оси самолета. В убранном положении ниши шасси закрываются щитками. Костыльное колесо убирается в фюзеляж назад по полету и также закрывается щитками. О положении шасси сигнализируют штыри («солдатики»), которые при выпущенном шасси выступают над верхней обшивкой крыла.
В кабине летчика, кроме обычных пилотажных и моторных приборов, ручки и педалей управления, установлены приемник и передатчик для радиосвязи, коллиматорный прицел и кислородный прибор. Стальная бронеспинка сиденья и заднее бронестекло обеспечивали защиту летчика от стрелкового огня и осколков.
Кабина в ночное время освещалась лампами ультрафиолетового облучения (УФО). Наружное светотехническое оборудование включало бортовые аэронавигационные огни (БАНО).
Самолеты имели камуфляжную окраску сверху и светло-голубую – снизу. Красные звезды с окантовкой наносились с боков фюзеляжа и снизу крыла. Винт черный, матовый. Окраска внутренних поверхностей кабины летчика темно-серая, приборной доски – черная.
Первые серийные самолеты направили в 91-й истребительный авиационный полк 2-й воздушной армии, который в июне 1944 г. принимал участие в наступательной Львовской операции. Более 40% летного состава полка составляли молодые пилоты, никогда не принимавшие участия в боях Тем не менее, за полтора месяца они успешно выполнили 430 боевых вылетов провели пять воздушных групповых боев, уничтожив 23 самолета противника. Свои потери составили два Як-3.
Особой страницей в биографии Як-3 стала служба в авиаполку Нормандия –Неман. По окончании войны французские лётчики полка на 41 истребителе Як-3, переданных в дар Франции, вылетели на родину. Эти самолёты стояли на вооружении Франции до 1956 года.
Одноместный самолет-истребитель Як-3 - общая компоновка: 1 - воздушный винт изменяемого шага ВИШ-105СВ, 2 - храповик для.запуска двигателя от аэродромного автостартера (через внутреннюю полость храповика проходит ствол автоматической пушки ШВАК), 3 - кок винта, 4 - расширительный бачок системы охлаждения двигателя, 5 - двенадцатицилиндровый V-образный двигатель ВК-105ПФ, 6 - механический указатель положения шасси («солдатик»), 7 - правое крыло, 8 - правый элерон, 9 - триммер элерона, 10 - правый пулемет калибра 12,7 мм, 11 - левый пулемет, 12 - передняя часть фонаря кабины пилота, 13 - прицел, 14 - средняя сдвигающаяся назад часть фонаря кабины пилота, 15 - бронещиток, 16 - задняя часть фонаря, 17 - антенна приемопередающей радиостанции, 18 - гаргрот верхний, 19 - узел крепления вертикального оперения, 20 - противовес руля высоты, 21 - лонжерон киля, 22 - руль направления, 23 - триммер руля направления, 24 - каркас руля направления, 25 - хвостовой аэронавигационный огонь (белый), 26 - руль высоты, 27 - стабилизатор, 28 - створка люка убирающегося хвостового колеса, 29 - амортизационная стойка хвостового колеса, 30 - хвостовое колесо, 31 - цилиндр уборки хвостового колеса, 32 - гаргрот нижний, 33 - обтекатель водорадиатора, 34 - элерон левый, 35 - каркас крыла, 36 - крыльевой аэронавигационный огонь, (красный), 37 - приемник воздушного давления, 38 - лонжерон крыла, 39 - бензиномер, 40 - заливная горловина бензобака, 41 - узел крепления стойки шасси к лонжерону крыла, 42 - щитки шасси, 43 - колесо основной стойки шасси, 44 - «ломающийся подкос» механизма уборки шасси, 45 - воздухозаборники, 46 - подмоторная рама, 47 - выхлопные патрубки.