Истребитель Як-1 (зимний).
Разработчик: ОКБ Яковлева
Страна: СССР
Первый полет: 1941 г.
Вопросы, связанные с зимней эксплуатацией самолета, были в основном решены зимой 1940-1941 годов. По приказу наркома авиапромышленности от 14 января 1941 года все Як-1 с 20 января выпускались с утепленными водо- и маслосистемами. По этому же приказу в экспериментальном порядке на заводе № 301 установили и испытали в маслосистеме дополнительные шунтовые линии и редукционные клапаны, которые позволили производить запуск мотора даже при полностью замороженном маслорадиаторе. Но отсутствие лыжного шасси ограничивало применение Як-1 с полевых аэродромов, которые не расчищались в зимнее время от снега.
Оснащение Як-1 лыжным шасси технически было очень сложно, потому что лыжи должны были убираться в полете. Однако на решение этой задачи по нормам военного времени отвели всего две недели. По приказу наркома от 13 августа 1941 года конструкторы новых серийных самолетов должны были к 25 августа представить на утверждение заместителям наркома П.В.Дементьеву, А.С.Яковлеву, П.А.Воронину чертежи конструкции лыж для своих самолетов, а к 1 сентября изготовить образцы зимних лыж, проверить их статическими испытаниями и продувками в аэродинамической трубе. И, вдогонку, приказом, вышедшим 15 августа 1941 года, предписывалось унифицировать лыжи по полозу, кардану и амортизатору для истребителей МиГ-3, Як-1, Як-7, ЛаГГ-3. КБ, возглавляемое А.С.Яковлевым, эти приказы не застали врасплох. Во-первых, И-26-I уже эксплуатировался на лыжах, правда неубирающихся. А во-вторых, Главный конструктор КБ, являясь далеко не последней фигурой в наркомате, заблаговременно ощущал все новые веяния, идеи, предложения и мог реагировать на них с опережением событий. Поэтому уже 15 августа (всего через два дня после появления приказа) начались натурные испытания Як-1 с лыжным шасси в аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ. Эти испытания, закончившиеся 28 августа 1941 г., показали, что при оптимальной форме лыж можно ожидать уменьшения максимальной скорости примерно на 12 км/ч. Полетный вес при этом возрос, в результате чего наши машины по характеристикам стали несколько уступать самолетам других стран, которые летали весь год с колесным шасси и поэтому не имели потерь в скорости и маневренности.
Тем не менее на основании исследований в ЦАГИ была подобрана оптимальная, с точки зрения как аэродинамики, так и производства, форма лыж и согласно приказу наркома от 4 ноября 1941 года, завод № 292 во второй половине ноября приступил к их изготовлению.
По постановлению ГКО, HКАП обязан был в двухнедельный срок спроектировать, изготовить и представить ВВС убирающийся, унифицированный по полозу, кардану и амортизатору тип лыж для самолетов МиГ-3, Як-1, Як-7 и ЛаГГ-3. (Впервые в семействе Як-1 лыжи использовались в первый период заводских испытаний И-26-I в начале 1940 года).
Чертежи лыж для серийных самолетов Як-1 и Як-7 были изготовлены ОКБ А.С.Яковлева и переданы серийным заводам. Лыжа — двухлонжеронная, шириной 620 мм и длиной 1650 мм. Общая площадь двух основных лыж — 2,04 м2. Хвостовая лыжа — убирающаяся, ее конструкция — общая для всех истребителей. Массы двух основных лыж — 123 кг, хвостовой — 6 кг.
Опыт применения Як-1, Як-7, ЛаГГ-3 и МиГ-3 показал, что установка на наших самолетах лыж ставила их в невыгодное положение по отношению к самолетам противника, которые летали круглый год с колесами и поэтому не имели потерь скорости.
Как и ожидалось, летные данные машины с лыжным шасси ухудшились. На контрольных испытаниях, проведенных в НИИ ВВС КА с 7 марта по 2 апреля 1942 года, самолет Як-1 серийный № 3855 с лыжами развил скорость 532 км/ч, что было меньше на 27 км/ч, чем у прошедшего ранее контрольные испытания однотипного серийного самолета с колесным шасси.
Это объяснялось, главным образом, увеличением аэродинамического сопротивления из-за неплотного прилегания лыж к крылу и увеличения полетной массы самолета. Увеличение длины разбега и уменьшение длины пробега являлись следствием более высокого коэффициента трения лыж о снег, чем колес о землю.
Зимняя меловая окраска увеличивала шероховатость поверхности и как следствие, тоже снижала максимальную скорость на 7-10 км/ч и несколько ухудшала остальные летные характеристики. Однако при зачистке («прошкуривании») поверхности самолета ее сопротивление становилось практически таким же, как до нанесения зимней окраски.
По технике пилотирования Як-1 с лыжным шасси и зимней окраской в основном не отличался от Як-1 с колесным шасси. Что же касается посадки, то она стала даже проще, так как в случае ошибок (например, посадки с креном на лыжи) самолет почти не «козлил», как в случае с колесным шасси. К тому же противокапотажный угол стал больше по крайней мере на 3° и составлял 28,5°. Поэтому опасность капотирования самолета на пробеге, несмотря на более сильное торможение, практически полностью исключалась.
Проблемы возникали и при эксплуатации лыж в частях. По свидетельству Б.Н.Еремина, командира эскадрильи 296-го ИАП, а впоследствии командира 31-го ГвИАП, «…иногда в бою от резких эволюции машины лыжи сходили с замков и самолет забрасывало, что делало его почти неуправляемым. Много хлопот было у техников, поскольку при посадке кронштейны, на которых крепились лыжи, быстро выходили из строя.» Ночами, при сильных морозах, при отсутствии запасных частей и инструментов техники снимали лыжи, заваривали трещины во втулках кабанов лыж. Однако это не гарантировало исправной работы, и после первой же посадки трещины в них могли появиться опять. Отчасти здесь была и вина завода. Ограниченный сроками, он был вынужден доводить лыжное шасси по ходу производства. К моменту выявления причин трещин кабана и отработки кинематики лыжного шасси уже был выпущен 581 комплект с многочисленными отличиями друг от друга.
К зиме 1942-1943 годов на заводе № 292 было отработано новое лыжное шасси с кабаном конструкции Жохова. Но наученное горьким опытом применения истребителей на лыжах, ухудшавших значительно их боевые качества, командование ВВС приняло решение лыжи снять, а аэродромы в зимнее время укатывать. Всего с сентября 1941 года по 25 февраля 1942 года было выпущено на лыжах около 830 самолетов Як-1. После этого лыжи использовались лишь на некоторых северных участках фронта.
Отказ от лыж потребовал расчистки аэродромов от снега, чего раньше у нас не делалось. Это возложило на БАО (батальоны аэродромного обслуживания) дополнительную большую ответственность за подготовку полевых аэродромов к полетам, потребовало разработки специальных средств расчистки («гладилок» скребков, снегоочистителей), но зато позволило самолетам иметь свойственные им летные характеристики.
Пытаясь удовлетворить противоречивым требованиям ВВС (обеспечить взлет истребителей зимой с нерасчищенных аэродромов без ухудшения летных данных), летчик НИИ ГВФ Б.К.Кондратьев в конце 1941 года предложил идею «взлетных лыж», сбрасываемых после разбега и отрыва. Это позволяло выполнять полеты с неподготовленных аэродромов при любом снежном покрове. Посадка производилась с обычным колесным шасси, позволявшим садиться на снег глубиной, как выяснилось при испытаниях, в половину диаметра колеса.
Во взлетные переделывались обычные лыжи. Они оборудовались специальным гнездом из передней и боковых дощатых стенок конструкции инженера-пилота А.М.Тетерюкова. Сброс выполнялся очень просто: по мере отрыва колеса выходили из гнезд вверх и лыжи оставались на снегу.
С отказом от лыжного шасси на самолетах ВВС значение взлетных лыж уменьшилось, но они были незаменимы при эвакуации совершившего вынужденную посадку на снег самолета.
ЛТХ:
Модификация: Як-1 (зимний)
Размах крыла, м: 10,00
Длина, м: 8,48
Высота, м: —
Площадь крыла, м2: 17,15
Масса, кг
-пустого самолета: 2475
-нормальная взлетная: 2985
Тип двигателя: 1 х ПД М-105ПА
-мощность, л.с.: 1 х 1050
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 441
-на высоте: 533
Практическая дальность, км: 550
Скороподъемность, м/мин: 847
Практический потолок, м: 10400
Экипаж: 1
Вооружение: 1 х 20-мм пушка ШВАК и 2 х 7,62-мм пулемета ШКАС, возможна подвеска 6 х РС-82.
Истребитель Як-1 (зимний) с РС-82.
Истребитель Як-1 (зимний) с РС-82.
Истребитель Як-1 (зимний) с РС-82.
Заправка истребителей Як-1 (зимний).
Як-1 (зимний). Рисунок.
Як-1 (зимний). Схема 1.
Як-1 (зимний). Схема 2.
.
.
Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
Энциклопедия-справочник. Самолеты страны Советов.
А.Т.Степанец. Истребители ЯК периода Великой Отечественной войны.
Авиация и Время. Константин Косминков. Трудное рождение первенца.
Самолеты мира. Вячеслав Кондратьев. Предвестник победы.
Крылья Родины. Юрий Сергеев. «Красавец» спешил на фронт.
«Война в воздухе» № 31-34. Истребители Як-1,-3,-7,-9 во Второй Мировой войне.
Сайт «Антология Як». (Airfield.narod.ru).