Як-3 – грозный соперник Люфтваффе

Истребитель Як-3 вошел в историю советской авиации как самый скоростной серийный поршневой самолет. Созданная в авральных условиях машина оказалась не только пригодной к серийному производству, но и получила всеобщее признание как один из лучших истребителей Великой Отечественной войны.

Популярность Як-3 оказалась столь огромной, что в начале 90-х годов КБ Яковлева выпустило партию реплик знаменитого истребителя. Реплика, получившая обозначение Як-3М, имеет полностью металлическую конструкцию и силовой агрегат Allison 2L. Машины предназначались для коллекционеров.

История создания

В 1942-43 году, с целью улучшения летных характеристик серийного истребителя Як-1, были созданы две машины с двигателем ВК-105ПФ. Первый экземпляр получил мотор мощностью 1180 л.с., а второй – форсированный по давлению наддува агрегат, развивавший 1240 л.с.

Конструкция опытных самолетов была максимально облегчена, площадь хвостового оперения и крыла сокращена на 15-20%. На машинах, получивших обозначение Як-1М, применили фанерную обшивку фюзеляжа.

Внешние обводы самолета были переработаны, что позволило улучшить аэродинамику машины.

Радиатор системы охлаждения установлен в глубине фюзеляжа.

Масляные радиаторы размещены в крыле и имеют отдельные каналы для подачи воздуха, выполненные в носке крыла.

Уменьшение плоскостей и перенос масляного радиатора привели к снижению запаса топлива и масла. Вооружение опытных машин состояло из пушки ШВАК и пулемета УБС на первом экземпляре и новой пушки Ш-20М и пары УБС на втором.

Испытания машин проводились с февраля до октября 1943 года. По итогам государственных испытаний машина была рекомендована к серийному производству под индексом Як-3.

Конструкция

Истребитель Як-3 представляет собой моноплан с расположенной в носовой части поршневой силовой установкой. На машине применено двухлонжеронное свободнонесущее крыло. Лонжероны изготовлены методом клепки из дюралевых элементов. Нервюры комбинированной конструкции – дерево и алюминий.

Остальные элементы конструкции крыла выполнены из древесины. Сверху крыло обтянуто специальной тканью с лаковой пропиткой. На крыле установлены щитки увеличенной площади, используемые для облегчения посадки, а также элероны.

Крыло крепится к фюзеляжу Як-3 на шести точках.

Шасси имеет две опоры и хвостовой костыль. Все точки шасси убираются в полете. На стойках имеются тормозные механизмы. Костыль оборудован фиксатором, связанным с рулем высоты.

Однокилевое хвостовое оперение имеет уменьшенную по сравнению с предыдущими моделями истребителей КБ Яковлева площадь. Рули высоты оснащены аэродинамическими и весовыми компенсаторами. Весовой компенсатор представляет собой чугунную отливку, расположенную внутри руля.

Силовая установка состоит из 12-цилиндрового V-образного двигателя ВК-105ПФ2, оснащенного механическим компрессором. Компрессор обеспечивал давление до 1100 мм рт. ст. Мотор вращал трехлопастный воздушный винт, оснащенный механизмом регулировки шага. Диаметр винта 3000 мм. Мотор установлен на пространственной раме.

Двигатель оснащен синхронной системой управления шагом винта и оборотами двигателя, позволившей обеспечивать оптимальный режим работы. Термостат двигателя оборудован исполнительным механизмом, автоматически управляющим жалюзи водяного радиатора.

Таким образом, обеспечивается автоматическое поддержание температурного режима работы двигателя. Для увеличения эффективности работы силовой установки применены реактивные выхлопные патрубки. Каждый цилиндр имеет свой выхлопной патрубок.

Использование реактивной силы выхлопных газов позволило получить прибавку максимальной скорости полета.Запас топлива расположен в трех крыльевых баках, вмещающих 350 литров авиационного бензина сортов 4Б-78, 1Б-95 или Б-100.

Бензины имели октановое число в пределах 95-100 единиц.

Один из баков является расходным, забор топлива для работы двигателя осуществляется именно из него. Баки имеют защиту от возгорания, включающую в себя слой губчатой (только по нижней части корпусов) и обычной резины.

Расходный бак оборудован усиленным протектором. Кабина пилота защищена 8,5 мм броневым листом, установленным за спинкой сиденья. Лист достает до линии плеч пилота. Выше установлено прозрачное бронестекло, закрепленное в металлической раме.

Фонарь выполнен из обычного плексигласа, без броневых стекол. Подвижный элемент фонаря оснащен механизмом аварийного отделения.

Вооружение

Вооружение стандартного истребителя Як-3 расположено около силовой установки. Основным оружием является 20 мм пушка МП-20 (вариантное исполнение ШВАК), установленная между блоков цилиндров.

Ствол пушки выведен через полый вал редуктора воздушного винта. Боекомплект состоит из 120 снарядов. Система перезарядки пушки работает от пневматической системы. Управление огнем электрифицированное. Дополнительно установлены два 12,7 мм пулемета БС. Пулеметы расположены вне двигателя и ведут огонь через воздушный винт.

Боекомплект пулеметов состоит из 150 патронов на ствол, расположен в отдельных коробках. На некоторых модификациях самолета устанавливались три 20-мм пушки Б-20. Одна пушка вела огонь через вал пропеллера, остальные – синхронизированные.

Выпускался мелкосерийный вариант самолета с 45-мм пушкой НС-45 и двумя БС.

Существовала опытная версия, вооруженная 37-мм моторной пушкой Н-37 и двумя синхронными Б-20.

Тактико-технические характеристики

Сравнение некоторых технических параметров советского самолета Як-3 и немецких соперников показывает преимущество в скорости, которое имел FW-190А-8. Максимальная скорость немецкого самолета достигалась на форсаже.

Больший вес FW-190 не позволял вести активный маневренный бой на равных с Як-3. Более юркий Мессершмитт уступал машине Яковлева в скорости и разгонной динамике на малых и средних высотах.

Боевое применение

Истребители Як-3 стали поступать в строевые части с лета 1944 года. Первой боевой операцией с участием новых машин стала Львовско-Сандомирская операция. Массовые поставки Як-3 начались к концу лета. За 1944 год потеряно 90 машин, за 1945 год – ориентировочно 25 (официальных данных не найдено).

Опыт применения самолета Як-3 показал превосходство нового истребителя над немецкими машинами в вертикальных маневрах на высоте до 5000 м. Проблемой истребителя Яковлева стала низкая дальность полета.

Увеличить радиус путем установки подвесных баков было невозможно, поскольку облегченная конструкция крыла не была предназначена для установки подвесов. Упрощенное приборное оснащение делало невозможным ночные полеты.

Несмотря на недостатки, машины Як-3 применялись до конца войны.

На сентябрь 1946 года в строю находилось более 2 тыс. единиц Як-3, которые постепенно списывались и заменялись на реактивные самолеты. Последние строевые истребители списали только в 1953 году.

Модификации

На базе истребителя Як-3 производилось несколько серийных и опытных машин. Самолеты отличались моделями двигателя и вооружением.
Стоит упомянуть следующие модификации:

• упомянутая выше версия Як-3П, вооруженная тремя пушками Б-20;
• опытные машины с форсированными моторами ВК-107А/108;
• вариант с пушкой НС-45 имел обозначение Як-3К;
• версия с пушкой Н-37 и парой Б-20 называлась Як-3Т;
• небольшой партией был построен Як-3ПД, оснащенный мотором ВК-105ПД/ПВ с увеличенной высотностью;
• для обучения пилотов производился учебно-тренировочный самолет Як-3У, оснащенный радиальным мотором АШ-82ФН;
• модернизированная учебная машина с двигателем АШ-21 выпускалась до 1954 года под обозначением Як-11.

На базе Як-3 было создано мало модификаций. Это было связано с поздним появлением самолета, а также наметившимися тенденциями перехода к реактивной авиации.

След в истории авиации

Самолет Як-3 стал венцом развития советских поршневых истребителей. Попытки установки новых двигателей ВК-107 и 108, обладавших увеличенной мощностью и высотностью, не привели к желаемому результату.

Несмотря на то, что машина с мотором ВК-108 смогла разогнаться в горизонтальном полете до скорости 745 км/час, стало очевидно, что дальнейший рост летных характеристик возможен только при помощи реактивных силовых установок.

Видео