Як-3

Восстановленный экземпляр Як-3

Преодоление в 1943 г. дефицита легких авиационных материалов, реэвакуация аэродинамических труб ЦАГИ, а также накопленный опыт позволили ОКБ АС. Яковлева наконец-то приступить к созданию истребителя, способного завоевать превосходство в воздухе на Восточном фронте. За основу был взят хорошо отработанный и доведенный истребитель Як-1. Его конструкцию пересмотрели и провели тщательную ревизию веса всех деталей. Замена тяжелых деревянных лонжеронов крыла на дюралюминиевые, облегчение некоторых частей и узлов конструкции, уменьшение геометрических размеров крыла (размах стал меньше почти на 1 м, а площадь — на 2,3 м²) позволили снизить массу самолета до 2655 кг (по сравнению с 2880—2900 кг у серийного Як-1) и тем самым повысить энерговооруженность и маневренность машины. Иногда подобные решения шли вразрез с установившимися представлениями, но вместе с тем являлись поразительно простыми. Также было проведено коренное улучшение общей аэродинамики самолета путем тщательнейшей отделки крыла и фюзеляжа. Полотняную обшивку хвостовой части заменили фанерной. Туннель маслорадиатора максимально «утопили» в подмоторное пространство. Хвостовое колесо сделали убирающимся. Самолет с мотором М- 105ПФ, получивший название Як-Ш («М» — «Москит»), был построен в феврале 1943 г., до июня проходил заводские испытания и до августа — государственные. Максимальная скорость, по сравнению с серийным Як-1, возросла на 40 км/ч.

На втором опытном самолете (дублере), выпущенном в сентябре 1943 г., установили новый форсированный двигатель М-105ПФ-2 с увеличенной на 110 л.с. мощностью. Одновременно, по новой компоновке системы охлаждения двигателя, маслорадиатор с большой площадью охлаждения был заменен на два круглых, включенных параллельно и размещенных в центроплане, под полом кабины летчика. Отсутствие туннеля маслорадиатора под мотором позволило существенно улучшить внешние обводы нижнего капота. Были проведены комплексные мероприятия по аэродинамическому усовершенствованию самолета. Уменьшение относительной толщины и площади крыла, отличные аэродинамические формы в сочетании с облегчением конструкции и большей мощностью двигателя обеспечили новому истребителю высокую скорость и отличную маневренность, особенно вертикальную.

Результаты государственных испытаний, проведенных в октябре, показали, что летные данные дублера улучшились по сравнению с первым опытным самолетом. Он развивал скорость 570 км/ч у земли, на высоте 4300 м — 651 км/ч (у серийного Як-1 соответственно 531 и 592 км/ч). За боевой разворот набирал 1250—1300 м высоты, высоту 5000 м — за 4,1 мин (у Як-1б соответственно 1000 м и 5,6 мин). В акте, где подводились итоги госиспытаний, было отмечено, что в данном самолете была успешно воплощена идея «легкого истребителя». По скороподъемности до высоты 6000 м машина не имела себе равных среди известных истребителей.

Перспективность самолета с двигателем М-105ПФ-2 была очевидной. Истребитель имел законченную форму и был прост в управлении. Под обозначением Як-3 дублер был рекомендован к серийному выпуску, на замену Як-1.

Массовое производство Як-3 организовали на двух заводах. Первый самолет был готов 1 марта 1944 г., т.е. почти через пять месяцев после завершения государственных испытаний дублера.

Советские летчики, быстро освоив Як-3, умело использовали его высокие качества, диктуя врагу условия боя. В маневренном бою с немецким истребителем Bf-109 Як-3 заходил ему в хвост уже с первого разворота на вертикали и после трех-четырех виражей по горизонтали. Истребитель FW-190, как более тяжелый, проигрывал Як-3 еще больше.

Эксперты Люфтваффе внимательно следили за работой ОКБ АС Яковлева. В 1944 г, в связи с появлением Як-3 на фронте, немецкое командование разослало своим авиационным частям на Востоке директиву, в которой предписывалось избегать на высотах до 5 км и ниже боев с истребителями «Як», не имеющими воздухозаборника под капотом.

Як-3 был одним из самых легких и маневренных истребителей периода второй мировой войны. Эти самолеты выпускались серийно до 1946 г. — времени появления реактивных истребителей. Всего было выпущено 4848 Як-3 различных модификаций.

Первым советским серийным реактивным истребителем стал Як-15, сошедший с конвейера уже в апреле 1946 г. Для его создания был использован планер Як-3 с небольшими конструктивными изменениями, необходимыми для замены поршневого двигателя на турбореактивный. В хорошо знакомой кабине строевые летчики чувствовали себя привычно и легко осваивали новый самолет.

Технические характеристики Як-3

• Экипаж: 1 чел.
• Максимальная взлетная масса: 2697 кг
• Размеры: длина х размах крыла: 8,5×9,2 м
• Силовая установка: колич. двиг. х мощность: 1 (М-105ПФ-2)х 1290 л.с.
• Максимальная скорость полета на высоте 4100 м.: 646 км/ч
• Скороподъемность (средняя): 18,5 м/с
• Практический потолок: 10 400 м
• Дальность полета: 648 км
• Вооружение: 1 х 20-мм пушка ШВАК, 2 х 12,7-мм пулемета УБС

Особенности конструкции Як-3

• Каркас фюзеляжа Як-3 — ферменной конструкции, сварен из стальных труб. Дюралюминиевые легкосъемные панели по бортам обеспечивали свободный доступ к оборудованию кабины;
• Через полый вал винта проходил ствол пушки, установленной в развале цилиндров двигателя;
• Выхлопные патрубки выполнены индивидуально для каждого цилиндра;
• На кабине Як-3 вместо граненого козырька с передним бронестеклом был установлен новый цельный козырек улучшенной формы. Подвижную часть фонаря оснастили специальным механизмам аварийного сбрасывания.;
• Кресло пилота имело стальную бронеспинку и заголовник из бронестекла;
• Ориентирующееся костыльное колесо, убирающееся, закрывалось в полете щитками;
• Чтобы уменьшить лобовое сопротивление туннеля водорадиатора. его максимально «утопили» в фюзеляж;
• Неразъемное крыло смешанной конструкции, с фанерной обшивкой, воспринимающей силовую нагрузку. Между дюралюминиевыми лонжеронами располагались два протектированных бензобака;
• Крыло снабжено посадочными щитками;
• При убранном шасси ниши закрывались щитками. О положении шасси сигнализировали штыри («солдатики»), которые при выпущенном шасси выступали над верхней обшивкой крыла;
• В передней кромке крыла, у фюзеляжа, располагались воздухозаборники для входа охлаждающего воздуха к маслорадиаторам и нагнетателю двигателя;

 Модификации Як-3

Як-3 (серийный). Выпускался с 1944 г., только с двигателем М-105ПФ-2, но с различными вариантами вооружения. В 1944 г. устанавливались пушка ШВАК и синхронный пулемет УБС. Был облегченный вариант самолета — только с пушкой ШВАК. В 1945 г. Як-3 выпускался с пушкой ШВАК и двумя синхронными УБС.

Як-3 — ВК-107А (1944 г.). С двигателем мощностью 1650 л.с. при полетной массе 2984 кг на этой опытной машине была достигнута скорость 720 км/ч на высоте 5750 м. В акте о госиспытаниях отмечалось, что Як-3 с таким мотором на всех высотах обладает высокими летно-техническими данными, устойчив и прост в управлении, имеет мощное вооружение. Однако возникали трудности с двигателем из-за его чрезмерного форсирования и недоведенности. Машины, выпущенные небольшой серией, принять участие в боевых действиях не успели. Вооружение предусматривалось в двух вариантах: 20-мм пушка и два пулемета УБС, или две синхронные пушки.

Як-3 — ВК-108 (опытный). В августе 1944 г. было начато проектирование модификации Як-3 под новый двигатель М-108 (1800 л.с.) с пушкой НС-23. Первый полет состоялся уже 19 декабря. Во время испытаний были получены рекордные летные данные: при полетном весе 2896 кг на высоте около 6000 м самолет развил скорость 745 км/ч, высоту 5000 м достиг за 3,5 мин. Программу испытаний завершить не удалось в связи с многочисленными осложнениями с двигателем, имевшим очень напряженный тепловой режим. Ни двигатель, ни самолет не дорабатывались.

Як-3РД (Як-3Р) — опытный, с комбинированной силовой установкой. В 1944 г. ОКБ АС. Яковлева одним из первых проводило работы по получению значительного прироста скорости на поршневом истребителе. Для проведения экспериментов был выбран серийный Як-3 с двигателем М-105ПФ-2. В качестве временного ускорителя использовался ЖРД типа РД-1, установленный в хвостовой части фюзеляжа под вертикальным оперением. Баки с топливом для вспомогательного двигателя находились под кабиной пилота. Испытания, в ходе которых произошло несколько аварий, были прерваны 16 августа 1944 г. По неустановленным причинам произошла катастрофа. Летчик-испытатель погиб. Работы над самолетом были прекращены из-за недоведенности двигателя РД-1. Был достигнут кратковременный прирост скорости до 782 км/ч. В 1945 г. аналогичные опыты проводились в ОКБ СА Лавочкина, АИ. Микояна и П.О. Сухого.

Истребитель модификации Як-3РД

Як-3У — опытный вариант Як-3 со звездообразным двигателем воздушного охлаждения АШ-82ФН (1850 л.с). Построен в начале 1945 г., первый полет совершил 12 мая. При взлетном весе 2792 кг на высоте 6000 м была достигнута скорость 705 км/ч (для сравнения: у Ла-7 — 3265 кг и 680 км/ч соответственно). Вооружен двумя синхронными пушками ШВАК, установленными над двигателем. По оценкам испытателей, самолет был вполне удачным, однако в серийное производство не запускался, поскольку было признано нецелесообразным налаживать выпуск нового поршневого истребителя после окончания войны.

Истребитель модификации Як-3У

Як-3Т — тяжелый. На серийном Як-3 с двигателем М-105ПФ-2 были установлены пушка НС-37 и синхронный пулемет УБС. Построен в одном экземпляре в 1945 г.

Як-3УТИ —учебно-тренировочный двухместный истребитель. Конструктивно аналогичен серийному Як-3. Для установки звездообразного двигателя воздушного охлаждения АШ-21 (570 л.с.) и мест курсанта и инструктора пришлось изменить фюзеляж Он был несколько расширен, в связи с чем на 200 мм увеличился размах крыла. Использовался фонарь кабины от Як-9В (вывозной).

Управление было двойным. Верхняя и нижняя части фюзеляжа за кабиной обшивались фанерой, по бортам — полотном. Вооружение: пулемет УБС (100 патронов) справа над двигателем и 50—100 кг бомб на двух держателях. Первый полет состоялся 10 ноября 1945 г. При взлетном весе всего 2250 кг на высоте 2550 м была достигнута скорость 478 км/ч. Серийно не строился, став прототипом для Як-11.

Як-3П (пушечный) — модификация Як-3 с тремя пушками Б-20 конструкции М.Е. Березина. Построен в 1946 г.

Превосходство Як-3 в скорости, скороподъемности и маневренности на высотах от земли до 5000 м над всеми типами самолетов противника было ошеломляющим. Внешне похожий на своего предшественника — Як-1, он не раз вводил в заблуждение немецких летчиков.

Так, бой, проведенный 16 июля 1944 г. летчиками 91-го истребительного авиаполка, в котором проходили войсковые испытания новые Як-3- 18 истребителей Як-3 встретились со смешанной группой из 24 самолетов Bf 109G-2 и FW 190А-4. В схватке было сбито 15 самолетов противника и. только один советский истребитель.

Истребитель Як-3 очень нравился летчикам, так как по их выражению он «хорошо ходил за газом» — отличался от остальных лучшей приемистостью.

Новую машину по достоинству оценили не только советские, но и французские летчики полка «Нормандия». Из предложенных им на выбор английских, американских и советских истребителей они предпочли именно Як-3 и одержали на нем 99 побед.

Выпуск самолётов Як-3 (1944 — 1946 гг.)^[1]

1. Статистика серийного выпуска приводится по изданию: История отечественной авиапромышленности. Серийное самолётостроение, 1910-2010 гг./Под общ.ред. Д.А. Соболева. М.: РУСАВИА, 2011. — 432 с.: ил., с. 156 [↩]