Истребитель Як-3 стал в истории советской авиации самым скоростным серийным поршневым самолетом. Данный самолет был создан в критических условиях, но это не помешало ему стать пригодным к серийному производству, а также получить всеобщее признание, как одному из лучших истребителей Великой Отечественной войны.
Популярность истребителя была настолько большой, что в начале 90-х годов прошлого века КБ Яковлева решило выпустить партию реплик знаменитого истребителя.
Реплика получила обозначение Як-3М. Она обладает полностью металлической конструкцией и силовым агрегатом Allison 2L. Самолеты предназначались для коллекционеров.
История создания
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.
Описание конструкции Як-3
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
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 Як-3
- размах крыла, м – 9,2;
- длина, м – 8,5;
- высота, м – 2,42
- площадь крыла, кв. м. – 14,85;
- масса нормальная взлетная, кг – 2830
- двигатель – ВК-105ПФ2;
- мощность, л. с. – 1800 л.с.
- макс. скорость, км/ч – 645;
- практическая дальность, км – 1060;
- макс. скороподъемность, м/мин. – 1111;
- потолок, м – 10700;
- экипаж – 1 чел.
Боевое применение Як-3
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 Як-3
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
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.
