Великая Отечественная война, как и любое другое масштабное вооруженное противостояние, имеет свои легенды и символы. Главным символом, безусловно, являются люди, которые становились героями, совершая подвиги на фронте и в тылу. Однако достигнутую победу невозможно представить без военной техники, на которой советские бойцы самоотверженно шли в бой, с которой связаны наиболее славные и самые трагические моменты в истории Советского Союза. Советский самолет Як-3 по праву можно назвать символом Великой Победы, поставив его в один ряд с легендарным танком Т-34, реактивным минометом «Катюша» и с «летающей смертью» — штурмовиком Ил-2. Именно на этой машине довершали разгром хваленых люфтваффе советские пилоты на заключительном этапе войны, именно этот истребитель стоял на вооружении полка «Нормандия-Неман», ставшего символом советско-французского боевого братства.
Легенда не рождается случайно. Этому способствовали не только отдельные исторические факты, но и превосходные летные характеристики самолета. Советским конструкторам удалось создать один из лучших истребителей времен Второй Мировой войны, машину, в которой советская новаторская авиаконструкторская мысль полностью материализовалась.
История возникновения
Нельзя сказать о том, что советский истребитель Як-3 появился из ничего, на пустом месте. У этой машины есть талантливый родитель и старшие братья, давшие ей путевку в жизнь. Благодаря своим предшественникам, истребителям Як-1 и Як-7, следующий самолет стал настоящим «лебедем – красавцем», элегантным, грациозным и мощным.
Этому способствовала высокая инженерно-конструкторская культура, характерная для всех моделей, вышедших из стен КБ А.С. Яковлева. Все созданные в этом коллективе машины обладали прекрасной аэродинамикой, имели превосходную маневренность. По степени легкости управления и простоте обслуживания, советским Якам времен Второй Мировой войны не было равных. Советские летчики любили эти машины. Понравились машины с логотипом «Як» и французским асам, воевавшим на советско-германском фронте в составе французского истребительного полка «Нормандия-Неман».
Однако прежде чем достичь такой славы, советским Якам пришлось пройти через все сложности первого периода войны. Истребители Як-1, участвуя в тяжелейших схватках с немецкими асами, ковали историю легендарного самолета. До конца 1942 года, когда на фронте стали появляться немецкие «Мессершмитт Bf 109F» (Фридрих), яковлевские машины были достойными противниками немецким ВВС. Яки считались лучшими истребителями того времени, которые стояли на вооружении ВВС РККА. В тяжелейших условиях советская авиационная промышленность сумела наладить выпуск конкурентоспособной боевой машины с достаточно высокими тактико-техническими характеристиками. Однако военная обстановка на фронте требовала совершенствования истребителя, который так и не избавился от «болезней роста».
Яковлев понимал, что его машина Як-1, срочно нуждалась в модернизации. Появившиеся на фронте Як-7 можно было назвать временной мерой, которая стала результатом поиска путей развития советского истребителя. Требовался самолет, который бы смог не только на равных конкурировать с последними модификациями «мессера», но и обеспечить летчикам, пилотировавших машину, больший запас энерговооруженности и огневой мощи. Другими словами надо было сделать легкий и юркий самолет, способный беспощадно жалить врага во время воздушной схватки.
Времени на создание кардинально новой машины у советских конструкторов не было, поэтому за основу был взят объезженный Як-1Б. Новая машина получила обозначение Як-1М. Литера «М» обозначала «москит» и передавала основную концепцию, заложенную в новую модель. Разработка велась на базе форсированного мотора М-105. К тому времени в КБ Яковлева активно шла работа над совершенствованием аэродинамики машины, предпринимались меры по уменьшению боевого веса машины. Параллельно с этим конструкторы работали над модернизацией вооружения истребителя и повышения его живучести. Результаты не оставили долго ждать. Готовый прототип получился на 200 кг легче своего предшественника.
Прогресс в создании нового истребителя наметился в 1943 году, когда в авиастроении сложились определенные условия. В стране наконец-то в 1943 году был преодолен кризис в авиационном моторостроении. Появившийся новый двигатель М-105ПФ обеспечил созданной машине необходимые летные характеристики, дал старт запуска машины в серийное производство.
Основные технологические новшества, имеющиеся в конструкции самолета
Самолет имел в отличие от своих предшественников существенные изменения в конструкции. Визуально уменьшился размер крыла и размеры хвостового оперения. Размах крыльев уменьшился на 1 м, а вся площадь крыла соответственно уменьшилась на 2,3 кв. м. Емкость бензобаков также была уменьшена на 10-11%. Конструктивно изменилась и схема набора. Вместо деревянных лонжеронов крыло получило дюралевые детали. Обшивку крыла оставили без изменений, отдав предпочтение фанере.
Сохранилось вооружение нового истребителя. В развале винта все так же устанавливали 20- мм пушку ШВАК. Дополнял пушечное вооружение крупнокалиберный пулемет УБС, имеющий боезапас 200 патронов. Силовая установка на новой машине была представлена форсированным двигателем М-105ПФ. Попытка установить на прототип машины двигатели М-106 и М-107 успеха не имела. Третий образец оснащался двигателем М-105ПФ-2 и имел усиленное вооружение: вместо одного пулемета УБС, машина была вооружена двумя пулеметами УБ. Эта машина появилась уже в ходе государственных испытаний, в сентябре 1943 года.
Аэродинамика машины получила дальнейшее развитие. Крылья и фюзеляж имели более четкие и плавные формы. С корпуса самолета постарались убрать все выступающие детали. К примеру, маслорадиатор до минимума спрятали в корпус. Было решено отказаться от полотняной обшивки хвостовой части фюзеляжа. На замену пропитанной ткани пришла фанера. Фонарь кабины пилота получил каплевидную форму. Это заметно улучшило обзорность, дав летчикам возможность визуально следить за обстановкой на задних курсах.
В таком виде самолет выкатился в конец февраля 1943 года на заводские испытания. Первые полеты показали, что самолет стал значительно легче. Скорость увеличилась на 40 км/ч, что в условиях военного времени является существенным приращением. Государственные испытания, закончившиеся в октябре этого же года, показали, что третий прототип самолета, с двигателем М-105ПФ-2, имеет лучшие летные характеристики. Опытная машина развивала скорость у земли 570 км/ч, а на основных высотах скорость истребителя достигала 650 км/ч.
Новая машина обладала потрясающей скороподъемностью, которая сразу же показала преимущество советской машины над самолетами противника. Государственная комиссия признала третий прототип успешным. Машина, получившая новое обозначение Як-3, была рекомендована к серийному производству в качестве замены выпускавшейся модификации Як-1.
Начало производства. Боевой путь машины
Первые серийные машины продолжали комплектоваться традиционной для советской авиации пушкой ШВАК и одним курсовым крупнокалиберным пулеметом УБС. Местом производства новых истребителей был выбран завод №292, расположенный в Саратове. Рекомендовалось осуществлять выпуск нового истребителя, не снижая выпуск другой яковлевской машины Як-1Б. Впервые на этом предприятии был установлен новый тип поточно-конвейерной сборки, которая специально разрабатывалась под выпуск самолетов Як-3. В новом 1944 году первые машины стали поступать на фронт. Всего за 1944 год и за первое полугодие 1945 года советской авиационной промышленностью было выпущено 3177 единицы. Основное производство осуществлялось на саратовском заводе №292 и на авиационном заводе №31 в Тбилиси.
Истребители Як-3 выпускались и после окончания Второй Мировой войны. Только в 1946 году выпуск легендарной машины был прекращен. Начиналось производство реактивного самолета Як-15. Всего советские заводы выпустили 5038 истребителей. Несмотря на такое относительно незначительное количество, яковлевская машина успела завоевать любовь летчиков, уважение противника и мировое признание.
Следует отметить, что уже в ходе налаженного серийного производства, Яковлев и команда не прекращали попытки улучшить собственное детище. В процессе производства ставка была сделана на выпуск основной модификации машины, с пушкой ШВАК и с двумя 12,7 мм пулеметами УБ. Следующей модификацией, которая правда не успела принять участие в боевых действиях на советско-германском фронте, стала Як-3П (пушечный), вооруженная двумя 20-мм пушками Б-20. Самолет стал поступать на оснащение советских ВВС только в апреле-мае 1945 года. Всего было выпущено 596 единиц.
Были попытки установить на истребитель Яковлева новый мощный мотор ВК-107А, в комплекте с двумя пушками Б-20, однако этот мотор больше подходил для машины Як-9, который продолжал выпускаться и поступать на фронт. С новым двигателем было выпущено всего 48 машин. Помимо серийных машин, Яковлевым был разработан истребитель под 37-мм пушку. Машина получила индекс Як-3Т и была ориентирована как истребитель – бомбардировщик, подобие американской машины «Тандерболт».
Советский истребитель сумел за полтора года активных военных действий завоевать господство в воздухе. Вместе с американскими истребителями «Аэрокобра» и советской машиной Ла-5ФН, советские Як-3 составляли основу советских ВВС. Успешно воевали на новом истребители французские пилоты. Именно Як-3 стал основной машиной французского полка «Нормандия-Неман». В знак благодарности за проявленный героизм и мужество в боях с противником на советско-германском фронте, советское руководство решило передать французам все боевые машины. На советских Яках французы триумфально вернулись во Францию. Самолеты стали важным звеном в системе ПВО французской столицы, продолжая оставаться на службе еще более года.
Помимо советских и французских ВВС советский истребитель стоял на вооружении военно-воздушных сил Югославии, Албании и Польши. Сегодня этот прекрасный самолет, который мало напоминает боевой и грозный истребитель, можно встретить только в частных коллекциях и в качестве экспоната государственных музеев. Некоторые любительские клубы в Соединенных Штатах и во Франции имеют действующие машины, способные подниматься в небо. Этому способствует простота конструкции яковлевской машины и прекрасное управление. Немало спортивных пилотов пробовали себя за штурвалом Як-3, по достоинству оценив его высокие летные характеристики.
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 . 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 м 2) 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 Як-3 заходил ему в хвост уже с первого разворота на вертикали и после трех-четырех виражей по горизонтали. , 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.
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.
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 . 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 . Из предложенных им на выбор английских, американских и советских истребителей они предпочли именно Як-3 и одержали на нем 99 побед.
Также подробно рассказали о том, как опытный И-26, явившийся пробой пера коллектива ОКБ Яковлева в создании истребителей, по мере накопления опыта эволюционировал в Як-3, ставший венцом развития поршневой истребительной авиации. Немного поразмыслили и... написали о Як-3 отдельную статью. Потому, что это совсем другой самолёт.
Як-3 являет собой бесспорное подтверждение диалектического постулата о переходе количества в качество, когда количество экспериментов и работ по доводке серийно выпускающейся машины по мере накопления опыта приводят к созданию качественно нового изделия.
Доведя до совершенства аэродинамику самолёта, найдя оптимальные решения по облегчению конструкции, доведя мощность легендарного двигателя ВК-105П до 1300 л.с., оптимизировав систему вооружения из простой, надёжной, технологичной, но вполне себе заурядной строевой машины удалось создать лучший истребитель своего времени.
Як-1 был запущен в серийное производство в 1940 году практически в авральном режиме, так как на то время истребительный парк Страны Советов безнадёжно устарел. Коллективу ОКБ Яковлева удалось тогда создать машину, далёкую от идеала, но способную на равных драться с опасным и умелым противником.
Стоит заметить, что коллектив ОКБ и Александр Сергеевич лично постоянно получали отзывы о своём изделии "непосредственно от потребителя": неиссякаемым потоком с фронта в ОКБ шли письма от боевых лётчиков, воевавших на Як-1. Многие доработки машины делались "по мотивам" этих писем. Як-1 был настоящей "рабочей лошадью", вытащившей на себе всю тяжесть войны.
В 1942 году истребитель подвергся существенной модернизации. На Як-1Б установили более мощный форсированный двигатель, новое остекление кабины, улучшающее обзор. Серьёзной переделке подверглась и конструкция планера.
В воздушных боях с сильным и опасным противником сохранялся некоторый паритет. Даже появление новейших FW-190 существенно не изменило расстановку сил. Ситуация изменилась с появлением на фронте новейших Me-109 серии G. Тягаться с этими машинами стало довольно тяжело.
Однако, в 1943 году произошло то, что кардинально изменило расстановку сил в небе. 17 сентября был представлен истребитель, являвшийся глубокой модернизацией Як-1Б, а по сути - совершенно новым самолётом. Были уменьшены размах и площадь крыла. Замена двигателя ВК-105 ПФ его дальнейшим развитием Вк-105ПФ-2 повлекла за собой существенные изменения в системе охлаждения. Были установлены новые масляный и водяной радиаторы увеличенной площади. Совместно со специалистами ЦАГИ была проделана работа по усовершенствованию внешних обводов. Масляный радиатор перенесён в корень крыла, водяной утоплен в фюзеляж. Уменьшилась площадь хвостового оперения. Масса самолёта уменьшилась на 300 кг, мощность двигателя выросла, аэродинамическое сопротивление уменьшилось.
Убирающееся хвостовое колесо шасси было тому немалым подспорьем. По скоростным и маневренным характеристиками с новой машиной мог сравниться только не менее новый Ла-7 ОКБ Лавочкина, пошедшего по тому же пути при модернизации своего Ла-5.
Стоит отметить, что на этом этапе войны острый дефицит стали и дюраллюминия, стал менее ощутимым, что позволило заменять некоторые деревянные элементы конструкции. Так деревянные лонжероны крыла на Як-3 заменили стальными. Полотняную обшивку фюзеляжа заменили на фанеру.
Иногда принятые решения шли вразрез с установившимися представлениями и вместе с тем были ошеломляюще простыми. Например, мотораму сделали неотъемной частью фюзеляжа. Это противоречило правилам технологического членения самолета, но давало экономию в весе. Существенный выигрыш был получен заменой громоздких деревянных лонжеронов крыла металлическими.
Вот отрывок из письма, полученного от фронтовиков, приводит в книге «Цепь жизни» генеральный конструктор Александр Сергеевич Яковлев.
«Лейтенант Александр Ершов на фронте всего месяц, летает на Як-3. За этот месяц он провел шесть воздушных боев и сбил десять самолетов противника... Однажды на восемь наших истребителей налетело тридцать «фокке-вульфов».
В этом бою Ершов плоскостью своего Яка отрубил хеост одному «фоккеру», а другой сбил пулеметно-пушечным огнем. На следующий день он летел вдвоем, взлетело шестнадцать «фокке-вульфов», в завершающем воздушном бою он сбил три истребителя».
А вот очень точная характеристика истребителя Як-3, опубликованная в английском авиационном журнале: «Главным назначением самолетов Як-3 было взаимодействие с наземной армией. Они поддерживали войска во время наступления Красной Армии, атакуя все самолеты противника, бомбя или обстреливая из пулеметов части противника на фронте».
Як-3 выполнял также функции истребителей сопровождения, эскортируя бомбардировщики Пе-2 или штурмовики. Кроме того, за десять минут до появления Пе-2 или штурмовиков над вражеским аэродромом Як-3 пролетали над этим районом и уничтожали самолеты противника на земле, сбивали их в воздухе или препятствовали их взлету. А затем, когда появлялись бомбардировщики, Як-3 прикрывали их от нападения истребителей противника.
Еще одной задачей был перехват. Летчики должны сидеть в самолетах в состоянии боевой готовности и взлетать всякий раз, когда они видят самолеты противника или когда по радиотелефону мм сообщат о появлении этих самолетов. Для решения этих задач требовался именно такой самолет, каким являлся Як-3, скороподъемный и скоростной перехватчик для малых высот.
Атакуя самолеты «Фокке-Вульф-190», он обычно не поднимался значительно выше 5 тыс. м. На этой высоте Як-3 имел наилучшие качества. Вблизи от земли Як превосходил противника, и многие немецкие летчики теряли скорость и разбивались, пытаясь следовать за ним в крутом вираже.
В результате получился законченный по форме и попросту красивый самолет. Кроме того, Як-3 был прост в управлении, пилотирование его оказалось легким, что также было очень важным для массового фронтового самолета.
Летные испытания нового истребителя подтвердили правильность заложенных в основу проекта идей, и в 1943 году Як-3 был запущен в серию. Так как по конструкции новый самолет был близок к строившимся тогда в больших количествах самолетам Як-1, то на заводе удалось быстро наладить массовое производство Як-3, даже без уменьшения количества поступающих на фронт истребителей.
Первые же встречи наших летчиков, пилотировавших Як-3, с немецкими «Мессершмиттами-109» и «Фокке-Вульфами-190» показали значительное преимущество новых советских боевых машин. В боях с самым легким немецким истребителем Ме-109 Як-3 заходил ему в хвост уже с первого разворота в вертикальной плоскости или после трех-четырех виражей по горизонтали; «Фокке-Вульф-190», как более тяжелый, проигрывал Яку еще больше.
Свидетельством признания высоких достоинств Як-3 служило и то, что его избрали для себя летчики французского полка «Нормандия - Неман», воевавшие плечом к плечу со своими братьями по оружию против фашистских захватчиков.
Як-3 неоднократно модифицировался. Менялось вооружение, двигатель. Так, например, первоначально самолет был вооружен одной пушкой ШВАК калибра 20 мм, установленной в развале цилиндров мотора и стрелявшей через полую втулку винта. Кроме того, на самолете стояли два пулемета УБС калибра 12,7 мм, стрелявшие через плоскость винта. В дальнейшем были установлены три пушки: одна - калибра 37 мм в развале цилиндров и две - калибра 20 мм вместо пулеметов. Мощность огневого залпа таким образом выросла в три раза.
Точно так же увеличивалась мощность двигателя. Сначала вместо ВК-105 ПФ (1250 л. с.) был установлен ВК-107А (1650 л. с.), а затем и BK-108 мощностью 1800 л. с. Примечательно, что модификация сопровождалась дальнейшей работой по снижению веса.
К концу войны истребители Як-3 с двигателем ВК-107Д уверенно перешагнули рубеж скорости в 700 км/ч. Максимальная скорость приближалась к 720 км/ч.
Летчики-испытатели НИИ ВВС, проводившие государственные испытания истребителя с двигателем ВК-107А, дали высокую оценку самолету, отметив, что он «...по максимальным скоростям, скороподъемности и вертикальной маневренности на всем диапазоне высот от земли до практического потолка, равного 10 300 м, является лучшим из известных отечественных и иностранных истребителей».
Самым быстроходным из советских истребителей с поршневыми двигателями несколько позднее стал Як-3 с двигателем ВК-108. На нем была превышена скорость 740 км/ч, то есть практически достигнут предел для поршневых самолетов. Дальнейший существенный прирост скорости полета был возможен лишь при переходе на принципиально новый вид двигателя - реактивный.
Серийное производство самолетов Як-3 продолжалось до 1946 года. Всего было выпущено около 4500 машин.
Теперь несколько слов о конструкции самой распространенной модификации самолета. Одноместный фронтовой истребитель Як-3 по схеме - свободнонесущий моноплан 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 двухлонжеронное, с фанерной обшивкой, воспринимающей силовую нагрузку. Между лонжеронами расположены два бензобака емкостью 120 л каждый. В средней части крыла установлен небольшой расходный бачок. Все три бака протектированы резиной для предотвращения вытекания бензина при простреле. Крыло снабжено посадочными щитками.
Хвостовое оперение свободномесущее. 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.
Рис. 1.
1 - узел навески руля поворота, 2 - замок крепления съемных панелей «Дзус», 3 - посадочный щиток, 4 - штанга управления щитком, 5 - поводок, 6 - направляющие ролики, 7 - шарнир, 8 - тяга управления триммером, 9 - концевой узел навески элерона, 10 - средний узел навески элерона, 11 - качалка элерона и корневой узел навески, 12 - тяга управления элероном, 13 - заливная горловина бензобака, 14 - бензиномер (на левом и правом крыле), 15 - узел навески руля высоты, 16 - триммер руля высоты, 17 - качалка руля поворота, 18 - вырез в зализе стабилизатора, 19 - приемник воздушного давления (ПВД), 20 - водорадиатор, 21 - створка водора-диатора, 22 - маслорадиатор, 23 - створка маслорадиатора. 24 - «Гильзы МП», 28 - «Поднимать здесь», 25 - «Кислород 150 ат», 29 - «Не браться», 26 - «Воздух 50 ат», 30 - «Бортовой номер «310027», 27 - «Аккумулятор», 31 - «Место для козелка».
Рис. 2.
1 - механический указатель выпущенного положения главной стойки («солдатик»), 2 - поводок для подвески щитка, 3 - ушко для подвески стойки на замок, 4 - пневмоцилиндр уборки главной стойки, 5 - тормозной шланг, 6 - ломающийся подкос, 7 - механизм закрытия створки, 8 - лонжерон крыла. 9 - узлы навески щитков, 10 - воздушный винт ВИШ-105СВ и схема его маркировки (надписи красного цвета), 11 - ферма фюзеляжа, 12 - балансир руля высоты, 13 - тяга руля высоты, 14 - узел навески руля высоты, 15 - узел навески руля поворота, 6 - механизм закрытия створок костыля, 17 - резиновый амортизатор для открытия створок, 18 - механизм стопорения костыля, 19 - отверстие для подъема фюзеляжа (закрыто заглушкой), 20 - пневмоцилиндр уборки костыля, 21 - образцы внешних надписей (надписи красного цвета, высота букв 20 мм).
Рис. 3.
1 - кислородный баллон, 2 - кран управления посадочным щитком, 3 - электрощиток, 4 - штурвал управления триммером руля высоты, 5 - кран уборки и выпуска шасси, 6 - рычаги управления системами двигателя, 7 - зеркало заднего обзора, 8 - прицел, 9 - кислородный прибор КПА-З-бис, 10 - поручни для вы-лезания из кабины, 11 - рукоятки перезарядки пулеметов, 12 - ручка механической перезарядки пушки, 13 - вентилятор, 14 - штурвал управления створками маслорадиатора, 15 - щиток управления радиостанцией, 16 - ручка управления самолетом, 17 - бронезаголов-ник, 18 - бронестекло, 19 - электрооборудование, 20 - тяга управления рулем высоты, 21 - ручка управления вентиляцией, 22 - привязные ремни, 23 - бронеспинка сиденья, 24 - приборы контроля работы двигателя, 25 - указатель скорости, 26 - высотомер, 27 - компас, 28 - указатель поворота и скольжения, 29 - часы, 30 - вариометр, 31 - радиостанция, 32 - левая бортовая панель управления, 33 - правая бортовая панель управления.
Як-ЗВК-1 105ПФ2
Основная 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 самолет 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-ЗПД
Попытка 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. Самолет 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-ЗРД
Экспериментальный 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-107
Еще 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-108
Опытная 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-ЗУ
Экспериментальная 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.
Поднятые с прифронтового аэродрома 18 краснозвездных истребителей типа июльским днем 1944 года встретились над полем боя с 30 истребителями противника. В быстротечной ожесточенной схватке советские лётчики одержали полную победу. Они сбили 15 фашистских самолётов, а потеряли лишь один. Бой подтвердил ещё раз высокое мастерство наших лётчиков и великолепные качества нового советского истребителя.
Самолёт создал в 1943 году коллектив, возглавляемый А. С. Яковлевым, развивая уже оправдавший себя в боях истребитель Як-1. От своего предшественника отличался меньшим крылом (его площадь 14,85 м2 вместо 17,15 м2) при тех же размерах фюзеляжа и рядом аэродинамических и конструктивных улучшений. Вес пустого был всего 2105 кг, взлётный - 2650 кг. Это был один из самых лёгких истребителей в мире первой половины сороковых годов.
Высокая скорость (более 650 км/час с двигателем ВК-105ПФ и 720-740 км/час с двигателями ВК-107 и ВК-108), отличная скороподъемность (время набора 5 тыс. м - 4,1 мин.), хороший потолок (11800 м) и маневренность, простота в пилотировании сделали любимым самолётом наших лётчиков-истребителей.
В конструкции был воплощен опыт коллектива, уже создавшего ряд отличных боевых машин, и советы лётчиков, которые на них воевали, достижения промышленности, которая дала конструкторам материалы, позволившие спроектировать машину с нагрузкой на крыло, близкой к 200 кг/м2. В заключении НИИ ВВС отмечалось, что с двигателем ВК-107А «...по основным лётно-техническим данным в диапазоне высот от земли до практического потолка является лучшим из известных отечественных и иностранных истребителей». Заводы построили 4848 самолётов .
В предвоенные годы многие наши конструкторы-самолетостроители разрабатывали образцы фронтовых истребителей, предназначенных для уничтожения самолетов противника над полем боя. Среди них особо выделялся самолет-истребитель И-26, созданный коллективом, руководимым тогда молодым главным конструктором А. С. Яковлевым. И-26 был снабжен двигателем жидкостного охлаждения М-105П конструкции В. Я. Климова. Самолет этот имел интересные конструктивные особенности, отличавшие его от других наших истребителей. Конструкция его была чрезвычайно простой - крыло целое, неразъемное, выполнено из дерева, фюзеляж сварной из стальных труб, оперение - клепанное из дюралюминия. Ферма фюзеляжа имела верхние и нижние гаргроты, придававшие самолету удобообтекаемые формы.
Весной 1939 года были закончены летные испытания И-26, которые проводил летчик Ю. И. Пионтковский. Испытания показали отличные летные и пилотажные характеристики самолета, и он был принят для серийного производства. В 1940 году моторостроители форсировали двигатель М-105П, повысив его мощность с 1050 л. с. до 1240 л. с. Новый двигатель получил наименование М-105ПФ. Он был установлен на И-26. Впоследствии, в 1941 году, этот двигатель стал называться ВК-105ПФ. Самолет с новым двигателем получил наименование Як-1. Самолет давал очень высокую по тому времени максимальную скорость полета - 599,5 км/час и имел хорошее вооружение - 20-мм пушку и два 7,62-мм пулемета.
Як-1 обладал исключительной маневренностью и отличными боевыми качествами. Однажды на фронте был случай, когда семь Як-1 вступили в бой против 25 фашистских самолетов. Об этом сообщалось в корреспонденции «Правды» от 11 марта 1942 года, когда группа капитана Еремина отразила немецкую армаду из семи бомбардировщиков и восемнадцати истребителей.
В 1942 году начаты были работы по дальнейшему улучшению истребителя Як-1.
Конструкция этого самолета была усовершенствована как по линии уменьшения веса конструкции, так и по линии уменьшения силы лобового сопротивления. В результате модификаций получился образец истребителя Як-3, превосходящий по своим летным данным Як-1. Так, например, максимальная скорость у Як-1 была 599 км/час, а у Як-3 она возросла до 650 км/час. Пулеметы 7,62-льи были заменены на 12,7-лш. Як-3 был сразу же запущен в серийное производство. Впервые Як-3 появился на фронте во время боев на Курском направлении летом 1943 года. На этом новом самолете наши летчики с большим успехом громили фашистов на фронте. В 1942 году был создан новый мотор В. Я. Климова ВК-107А мощностью 1650 л. с., являвшийся дальнейшим развитием ВК-105ПФ. С начала 1944 года этот двигатель ставится на Як-3. Самолет Як-3 с двигателем ВК-107А был вооружен уже двумя 20-мм пушками. При этом летные данные самолета еще улучшились. Максимальная скорость возросла до 720 км/час. Истребитель Як-3 оказался самым лучшим из всех истребителей, воевавших на фронтах Великой Отечественной войны. Бывали случаи, что наши герои-летчики сбивали самолеты противника, когда их число намного превосходило число сражающихся Як-3. Так, 14 июля 1944 года у восьмерки Як-3 завязался бой с шестьюдесятью немецкими самолетами. При этом наши сбили три Ю-87 и четыре «мессершмитта», не потеряв ни одного. В 1944 году немцы вынуждены были выпустить инструкцию своим летчикам, в которой говорилось, что «при встрече с русскими истребителями без маслорадиатора в носу и с наклонной антенной в бой не вступать» (имелся в виду самолет Як-3).
Когда французским летчикам-истребителям, сражавшимся на советско-германском фронте, предложили выбрать себе типы самолетов для пополнения полка «Нормандия-Неман», они из всех советских, американских и английских машин выбрали Як-3. И выбор их был правильным! Только за десятидневный период в октябре 1944 года французские летчики сбили на Як-3 119 немецких машин, а их потери свелись к двум раненым летчикам!
Основные данные этого самолета следующие: размах крыла - 9,2 м; длина - 8,4 м; высота - 2,4 м; площадь крыла - 14,9 м2; полетный вес - 2650 кг; максимальная скорость-660 км/час; дальность полета - 900 км; потолок - 10800 м; вертикальная скорость - 19,3 м/сек.
Под Москвой со стороны Можайска воздвигнут монумент-памятник с полноразмерным Як-3, вздымающимся в небо. Один экземпляр самолета Як-3 хранится в авиационном музее Франции в Париже.
Окраска самолетов Як-3 обычно выполнялась сверху в камуфляже в виде черно-зеленых разводов. Снизу окраска голубая. На борту фюзеляжа, на вертикальном оперении и на крыльях были нарисованы красные звезды. Пневматики колес черные.