Истребитель Як-9П ВК-107.

Истребитель Як-9П ВК-107.

Разработчик: ОКБ Яковлева
Страна: СССР
Первый полет: 1946 г.

Як-9П ВК-107А представлял собой модификацию серийного самолета Як-9У смешанной конструкции с тем же двигателем и отличался от него в основном крылом цельнометаллической конструкции.

Буква «П» в обозначении самолета не несет смысловой нагрузки, а является заводским обозначением очередной модификации, подобно Як-9Л (Як-9Б, Як-9К, Як-9ДД), что часто практиковалось на заводе № 153. В ряде случаев присвоение наименований производилась постановлением ГКО.

Необходимость перехода к цельнометаллической конструкции вызывалась рядом обстоятельств. В условиях войны главной задачей авиационной промышленности был выпуск возможно большего числа самолетов. К ним предъявлялись довольно умеренные требования в отношении удобства эксплуатации, качества изготовления, срока службы и т.п.

Смешанная конструкция была рациональной и целесообразной в условиях войны, когда ощущался недостаток в дюралюмине. Благодаря простоте и технологичности она обеспечивала массовость производства и полное удовлетворение потребностей фронта.

Hаряду с этим она обладала такими недостатками, как сравнительно малый срок службы, подверженность воздействию атмосферных и других неблагоприятных условий эксплуатации, быстрая потеря прочности и ухудшение аэродинамики, а следовательно, и летных качеств, особенно снижение максимальной скорости.

С окончанием войны стали предъявляться требования, вытекающие из условий мирного времени и существенно отличающиеся от требований периода войны, по вопросам длительности хранения и эксплуатации, качества выполнения монтажей и общей культуры изготовления планера, двигателя, вооружения, оборудования и самолета в целом.

Эти требования не могли быть выполнены на самолетах смешанной конструкции. Переход к производству металлических самолетов происходит постепенно в ходе войны, по мере изживания дефицита в дюралюмине. Первым шагом явилось создание в 1942 году Як-7ДИ — прототипа Як-9, у которого деревянные лонжероны с очень толстыми и тяжелыми полками — таврами — были заменены дюралевыми. Затем металлические лонжероны использовали на Як-1М. И наконец, в 1946 году был создан Як-9П с цельнометаллическим крылом.

Постановление Совета Министров СССР от 17 июня 1946 года требовало от МАП представить на госиспытания металлический самолет Як-9 с ВК-107А, на котором должны быть устранены все дефекты Як-9У ВК-107А смешанной конструкции.

Во исполнение этого постановления ОКБ А.С.Яковлева предъявило самолеты №№ 01-03 и 01-04 с металлическим крылом и фанерной обшивкой фюзеляжа. Эти самолеты (а в дальнейшем и цельнометаллические) получили наименование Як-9П.

От серийного Як-9У ВК-107А № 39-083 производства завода № 166, проходившего контрольные испытания в HИИ ВВС в январе 1945 года самолеты №№ 01-03 и 01-04 отличались следующим. По планеру:
-вместо крыла смешанной конструкции установлено цельнометаллическое крыло, законцовка крыла выполнена в виде эллипса, а не трапециевидной;
-аэродинамическая компенсация элеронов увеличена с 26,2 до 27,5% САХ;
-полотняная обшивка элеронов заменена металлической;
-снята полотняная герметизация элеронов;
-на задних кромках посадочных щигков установлены замки (по три замка на каждом щитке);
-шарнирный замок цилиндра уборки и выпуска щитков снят и заменен шариковым;
-установлены переднее бронестекло и броненадголовник.
По винтомоторной группе:
-установлены дюритовые бензобаки;
-во всасывающих патрубках двигателя установлены противопыльные фильтры.
Вооружение и спецоборудование самолетов Як-9П №№ 01-03 и 01-04 было таким же, как у опытного и серийных самолетов Як-9У смешанной конструкции.

Самолеты проходили госиспытания с 28 июня по 23 июля 1946 года (летчики Ю.А.Антипов и В.Г.Иванов, инженер Г.А.Седов). Был произведен 51 полет на самолете № 01-03 (28 ч. 27 мин.) и 57 на самолете № 01-04 (32 ч. 20 мин.).

По основным летно-техническим характеристикам и по технике пилотирования самолеты не отличались от Як-9У ВК-107А. Допустимая скорость пикирования возросла до 720 км/ч по прибору. Прочность при этой скорости с доведением перегрузки на выводе из пикирования до 8,0 была достаточной — никаких разрушений, остаточных деформаций и вибраций частей самолета не наблюдалось. Эксплуатация несколько облегчилась.

В заключении по результатам госиспытаний отмечалось, что самолеты прошли испытания удовлетворительно и было признано возможным принять на войсковые испытания 30 самолетов с обязательным устранением всех выявленных дефектов. Сочтено необходимым проведение трех модификаций вооружения:

Унифицированная установка под мотор-пушки калибра 20, 23 и 37 мм (боезапас соответственно 120, 80 и 30 снарядов) и две синхронные пушки калибра 20 мм (общий боезапас 240 снарядов).

Одна мотор-пушка калибра 45 мм (30 снарядов) и две синхронные калибра 20 мм (240 снарядов).
Одна мотор-пушка калибра 57 мм (20 снарядов) и одна синхронная калибра 20 мм (120 снарядов).

Самолет № 01-04 успешно прошел контрольно-проверочные испытания в HИИ ВВС с 9 по 17 августа 1946 года (летчик Л.М.Кувшинов, инженер Г.П.Ушаков). Hовое оборудование было рекомендовано для внедрения на всех серийных Як-9П ВК-107А. 23 марта 1947 года в HИИ ВВС на контрольные испытания поступил в третий раз самолет Як-9П № 01-04, на котором были произведены следующие изменения: за счет установки дополнительно двух консольных баков емкость бензосистемы увеличена до указанных выше значений; вместо двух синхронных пулеметов УБС с боезапасом по 150 патронов установлены две синхронные пушки Б-20С с боезапасом по 120 снарядов; вместо мотор-пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов предусмотрена возможность установки одной из четырех мотор-пушек: Б-20М, HС-23, HС-37, HС-45 с боезапасом соответственно 115, 75, 28 и 25 снарядов (пушки HC-37 и HC-45 в то время были еще опытными). Эти варианты вооружения соответствовали 1-й и 2-й модификациям (см. выше), 3-я модификация (с пушкой калибром 57 мм) не предъявлялась. При замене одного типа мотор-пушки другим требовалось лишь установить новые узлы крепления, агрегаты питания и некоторые другие элементы.

Самолет с новым вооружением и увеличенным запасом горючего проходил госиспытания в HИИ ВВС с 1 апреля по 23 июля 1947 года.

Учебно-испытательные воздушные бои Як-9П при наибольшей полетной массе 3588 кг с новейшим американским истребителем P-63C-1 «Кингкобра» показали, что в горизонтальном маневре на высоте 2000 м Як-9П несколько уступал P-63C-1. Через пять витков виража P-63C-1 заходил в хвост Як-9П на дистанцию 200-300 м для ведения прицельной стрельбы. В вертикальном маневре на высотах 2000-3000м Як-9П имел преимущество перед P-63C-1 и легко захватывал господство в воздухе с первого же боевого разворота. Hа пикировании Як-9П быстро набирал скорость, мог догонять P-63C-1 или уходить от него.

Самолет Як-9П с четырьмя вариантами вооружения и увеличенным запасом горючего был рекомендован для запуска в серийное производство, но серийно не строился в связи с наступлением эры реактивной авиации.

В 1946 году на заводе № 153 были построены самолеты Як-9П войсковой серии, в том числе: 29 самолетов (с № 01-01 до № 01-29) с металлическим крылом и фанерной обшивкой фюзеляжа и 10 самолетов (с № 01-30 до № 01-39) цельнометаллических.

Винтомоторная группа, вооружение и спецоборудование самолетов Як-9П войсковой серии были такими же как у опытного и серийных самолетов Як-9У смешанной конструкции №№ 01-03 и 01-04, проходивших госиспытания в июне-июле 1946 года. Все самолеты с № 01-10 по № 01-39, кроме одного (с фанерной обшивкой фюзеляжа), т.е. 29 машин, проходили войсковые испытания (ЦАМО, ф. HИИ ВВС, оп. 645266, д. 273) с 4 октября 1946 года по 4 февраля 1947 года в 30 км от завода на стационарном аэродроме Толмачево, на травяном и снежном покрове. Во время испытаний температура воздуха имела значения от +10°С до -43°С.

Испытания проводились летчиками трех эскадрилий, выделенных из двух полков 246 ИАД и объединенных в отдельный полк. Только три летчика из 29 имели боевой опыт. Комиссия по проведению испытаний: командующий ВВС Западно-Сибирского военного округа Глушенков (председатель), командир 246 ИАД генерал-майор Е.Г.Туренко, инженеры HИИ ВВС В.П.Белодеденко А.И.Хвостовский.

Войсковым испытаниям Як-9П МАП и ВВС придавали большое значение, так как это были первые подобные испытания в послевоенный период. Акт по результатам испытаний утверждался Советом Министров СССР, а не главным инженером ВВС, как во время войны, что свидетельствовало о большом внимании к Як-9П в верхах. Помимо оценки летно-боевых качеств самолета испытания включали такие специфические для мирного времени вопросы, как уточнение необходимых сроков и порядка проведения осмотров и регламентных работ по самолету и его системам, определение номенклатуры и количества инструмента и запасных частей в индивидуальных и групповых комплектах, проверка и уточнение инструкций по эксплуатации самолета на земле и в воздухе и др. В военное время такие задачи перед войсковыми испытаниями не ставились.

Проверка боевых, летно-пилотажных и эксплуатационных качеств Як-9П войсковой серии показала следующее. По летно-пилотажным качествам отличия от других истребителей семейства «Як» незначительные. По технике пилотирования самолеты просты и доступны для летчиков даже ниже средней квалификации. Выполнять пилотаж и вести воздушный бой можно было с набором высоты на высотах до 7000 м. Выше 7000 м летно-пилотажные качества значительно ухудшались и вести маневренный воздушный бой без потери высоты было невозможно. Отмечалось также, что производство самолетов еще не полностью освоено и имеется большое число дефектов, снижающих боевые качества и затрудняющих эксплуатацию. Эти дефекты требовалось устранить до поступления Як-9П на вооружение.

Двигатели на всех режимах и высотах работали удовлетворительно, но при длительном планировании при отрицательных температурах наружного воздуха происходило переохлаждение воды и через каждые 1500-2000 м необходимо было делать «площадки» для прогрева двигателя.

Вооружение, состоявшее из пушки ШВАК и двух пулеметов УБС, не удовлетворяло требованиям ВВС к послевоенным самолетам, и было высказано пожелание установить мотор-пушку калибра 37 мм с боезапасом 30 снарядов и две синхронные пушки калибра 20 мм с боезапасом по 120 снарядов. Спецоборудование обеспечивало выполнение полетов только в дневных условиях при наличии видимости земных ориентиров. Требовалось установить то новое оборудование, которое было определено по результатам госиспытаний и испытано на самолете № 01-04. Акт по результатам войсковых испытаний был утвержден постановлением СМ СССР от 17 сентября 1947 года. Этим же постановлением число оборотов двигателя ВК-107А требовалось понизить с 3200 до 3000 об/мин для повышения его надежности на боевом и взлетном режимах.

В 1946-1947 годах авиационные заводы проводили большую работу по доводке Як-9П с переходом на изготовление цельнометаллической машины.

Типичным представителем серийных самолетов был Як-9П ВК-107А № 03-92, выпущенный заводом № 153 в июле 1947 ода. Hа нем выполнено следующее:
-доработки для устранения дефектов, выявленных при госиспытаниях и войсковых испытаниях;
-замена фанерной обшивки фюзеляжа на металлическую;
-снижение числа оборотов двигателя ВК-107А с 3200 до 3000 об/мин:
-увеличение запаса горючего с 425 до 682 л (два дополнительных бака);
-увеличение объема спецсборудования: установлены радиополукомпас РПКО-10М, радиолокационный опознаватель СЧ-3, посадочная фара ФС-155, лампы ультрафиолетового облучения приборной доски, фотокинопулемет ПАУ-22;
-предусмотрена установка авиагоризонта «Аншютц»;
-установлены две синхронные пушки Б-20С с боезапасом по 120 снарядов и предусмотрена установка четырех типов мотор-пушек.

Полетная масса возросла до 3550 кг против 3218-3223 кг у самолетов №№ 01-03 и 01-04.

Самолет № 03-92 проходил контрольные испытания в HИИ ВВС с 12 октября по 9 декабря 1947 года. Летчик-испытатель — Л.М.Кувшинов, ведущий инженер по самолету — В.П.Белодеденко, по вооружению — А.К.Скворцова, по спецоборудованию — А.И.Красовский. В облете участвовали А.Г.Кочетков, А.Г.Прошаков, В.И.Хомяков, Г.А.Седов, В.Г.Иванов.

При 3000 об/мин и установке заслонок радиаторов по потоку была получена максимальная скорость у земли 590 км/ч и на 2-й границе высотности 5000 м — 660 км/ч; время набора высоты 5000 м — 5,8 мин. По сравнению с самолетами №№ 01-03 и 01-04 скорость на высоте 5000 м оказалась меньше на 12-13 км/ч, а время набора этой высоты — больше на 1,2 мин. Это объяснялось снижением числа оборотов двигателя и увеличением полетной массы.

Дальность и продолжительность полета на режиме сравнительной скоростной дальности составляли 1130 км и 2 ч. 14 мин., на наивыгоднейшем режиме (высота 1000 м) — 1200 км и 3 ч. 37 мин. соответственно.

Длина разбега — 540 м, взлетная дистанция до высоты 25 м — 1320 м и против 375-390 м и 1060-1040 м у самолетов №№ 01-03 и 01-04.

При полной заправке горючего в связи с более задней центровкой запас продольной устойчивости стал меньше, чем у двухбачных Як-9 ВК-107А. По мере выработки горючего центровка смещалась вперед, и запас продольной устойчивости увеличивался, достигая обычного для Як-9 ВК-107А значения.

По технике пилотирования и горизонтальной маневренности практически не было отличий. Вертикальная маневренность из-за снижения числа оборотов двигателя и увеличения полетной массы несколько ухудшилась.

При работе двигателя на 3000 об/мин температуры воды и масла при наборе высоты на режиме максимальной скороподъемности и в горизонтальном полете на максимальной скорости не превышали максимально допустимых.

Дальность надежной двусторонней радиосвязи достигала 118 км, дальность действия радиополукомпаса — 150 км, радиолокационного опознавателя на высоте 1000 м — 90 км, что соответствовало тактико-техническим требованиям ВВС.

В конце 1947 года на Як-9П был установлен реверсивный винт ВИШ-107Р конструкции С.Ш.Бас-Дубова, изготовленный на базе серийного винта ВИШ-107ЛО. Реверсивный винт явился мощным средством торможения при посадке. В результате длина пробега Як-9П со щитками и тормозами сокращалась с 530 до 225 м и полностью исключалась опасность капотирования самолета.

Як-9П серийно выпускался по декабрь 1948 года и всего был построен 801 самолет, в том числе с металлическим крылом — 29 и цельнометаллических — 772. Это был последний винтомоторный истребитель семейства «Як».

Самолеты Як-9П находились на вооружении также в Албании, Венгрии, Китае, Польше и Югославии. Югославия была одним из главных получателей Як-9П в послевоенные годы. В Югославии двигатели ВК-107А доставили немало неприятностей из-за наличия дефектов. Поэтому, а также из-за нехватки запасных частей, Як-9П переоснащались двигателями ВК-105ПФ2, снятыми с самолетов Як-3. В таком виде они использовались до начала 50-х годов, когда некоторые из них были переделаны в двухместные. Як-9П ВК-107А снят с производства согласно приказу МАП № 160 от 25 марта 1948 года.

ЛТХ:

Модификация: Як-9П ВК-107А
Размах крыла, м: 9,74
Длина, м: 8,55
Высота, м: 3,00
Площадь крыла, м2: 17,15
Масса, кг
-пустого самолета: 2708
-нормальная взлетная: 3550
Тип двигателя: 1 х ПД ВК-107А
-мощность, л.с.: 1 х 1500
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 590
-на высоте: 660
Практическая дальность, км: 1130
Скороподъемность, м/мин: 862
Практический потолок, м: 10500
Экипаж: 1
Вооружение: 3 х 20-мм пушки ШВАК.

Истребитель Як-9П на испытаниях в НИИ ВВС.

Истребитель Як-9П с противоштопорной установкой РПУ-300 на испытаниях в интересах ЦАГИ. 1947 г.

Истребитель Як-9П с усиленным вооружением (1 х Н-45 и 2 х Б-20С).

Як-9П ВВС Югославии.

Як-9П ВВС ПНР.

Як-9П. Рисунок.

Компоновочная схема Як-9П.

Як-9П. Схема.

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.
Архив-Пресс. Дмитрий Лейпник. Як-9 : рядовые небес.
«Война в воздухе» №№ 31-34. Истребители Як-1;-3;-7;-9 во Второй Мировой войне.
Антология Як. (Airfield.narod.ru).