«Авиация и Время» 1996 № 03 (17)
Шрифт:
Як-7Б с аэрофотоаппаратом в закабинном отсеке
Отработка на Як-7Б механизма аварийного сброса фонаря нового типа в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-101
Опытный истребитель Як-7М. Предкрылки отклонены
Экспериментальный Як-7Б с гермокабиной
Характер боевых задач, выполняемых авиацией на советско-германском фронте, требовал ее действий на сравнительно небольших высотах, как правило, до 4-4,5 км. Тем не менее, опытные работы по созданию высотных истребителей-перехватчиков в СССР продолжались всю войну. В КБ Яковлева еще до войны вышел на испытания самолет такого класса И-28 (Як-5). Летом 1942г. для той же цели был модернизирован серийный истребитель Як-7Б. На нем установили высотный мотор М-105ПД, оборудованный двухступенчатым двухскоростным нагнетателем с приводом через турбомуфту. Этот истребитель, названный Як-7ПД, имел фонарь каплевидного типа. Для облегчения самолета и повышения практического потолка вооружение уменьшили, оставив только пушку ШВАК.
На испытаниях, начатых в сентябре 1942 г., Як-7ПД показал вполне удовлетворительные данные.
Интересную работу по созданию на базе Як-7Б с М-105ПА дальнего разведчика Як-7Д выполнило КБ Яковлева в инициативном порядке. Главная задача, стоявшая перед конструкторами, состояла в размещении значительно большего количества топлива во внутренних объемах самолета, не нарушая его центровку (от подвесных баков сразу отказались - они сильно портили аэродинамику). Чтобы решить эту проблему, пришлось существенно изменить конструкцию крыла, лонжероны которого выполнили не из дерева, а из дюраля. Крыло удалось облегчить почти на 100 кг, а количество крыльевых бензобаков довести до 8. Еще три бака разместили под полом кабины. Общий запас топлива возрос до 690 кг против 305 кг у Як-7Б. Як-7Д имел еще одну особенность: в задней кабине можно было разместить либо второго члена экипажа, либо аэрофотоаппаратуру. Причем переделка одного варианта в другой в полевых условиях занимала не более 10 минут.
Заводские испытания Як-7Д прошли в июне 1942 г. Они завершились успешно, хотя выявили определенные недостатки, требовавшие устранения (например, заправка самолета из-за особенностей бензосистемы занимала непомерно много времени - до 1 часа). Дальность полета Як-7Д была гораздо больше, чем у любого другого советского одноместного истребителя и более чем в два раза превышала дальность Як-7Б с М-105ПА. Но по скорости, скороподъемности и маневренности Як-7Д намного уступал обычным фронтовым истребителям. Может быть, это обстоятельство и стало решающим в прекращении работ по Як-7Д - на испытания военным он не передавался. В середине 1942 г. советским ВВС требовался в первую очередь истребитель для завоевания превосходства в воздухе (в современной терминологии), превосходящий по своим характеристикам Bf 109F/G. На решение этой задачи и были направлены дальнейшие усилия КБ Яковлева, хотя стремление получить истребитель с повышенной дальностью у конструкторов осталось. Как экспериментальная машина Як-7Д сыграл важную роль и положил начало семейству дальних истребителей, разработанных уже на основе Як-9.
Прототипом Як-9 стал опытный истребитель Як-7ДИ. Являясь модификацией Як-7Д, он имел крыло смешанной конструкции, в котором размешались четыре бензобака на 500 кг топлива. Самолет имел каплевидный фонарь, мотор М-105ПФ и вооружение по типу Як-1. Отличительная черта Як-7ДИ заключалась в том, что он мог использоваться в двух вариантах. При полной заправке топливом это был дальний истребитель со взлетным весом и летными данными, примерно, как у Як-7Б с М-105ПФ, но гораздо большей дальностью полета. Во втором, облегченном варианте, топливом заполнялись только два бака, объем которых, примерно, соответствовал объему баков Як-7Б, но зато вес самолета уменьшался на 200 (!) кг. В этом случае приоритет отдавался летным данным - маневренности и скороподъемности. Именно этот вариант после всех испытаний летом 1942 г. и был рекомендован военными к серийному производству, получив название Як-9.
Высотный истребитель-перехватчик Як-7ПД (сер. № 2202). НИИ ВВС. октябрь 1942 г.
Крыло Як-7Д
Опытный истребитель Як-7ДИ на испытаниях. Лето 1942 г.
Экспериментальный Як-7Л. ЛИИ, август 1944 г.
Летающая лаборатория Як-7Б для отработки ПВРД ДМ-4С
Следует отметить, что сама возможность организации серийного производства истребителя, в силовых элементах конструкции которого стал широко применяться дюраль, стала реальной только к середине 1942 г., когда частично удалось преодолеть острейший дефицит авиационных металлов, который испытывала советская авиационная промышленность в первые месяцы войны.
Кроме боевых модификаций, на базе Як-7 построили несколько чисто экспериментальных образцов, служивших своего рода летающими лабораториями. Так, в 1943-44 гг. в ЛИИ на Як-7Б испытывались два варианта герметичной кабины. Летом 1944 г. проводились испытания Яка, крыло которого было скомпоновано из новых ламинарных профилей, разработанных в ЦАРИ Г.П.Свищевым (впоследствии - академик и начальник ЦАГИ). Форма в плане и конструкция нового крыла были сохранены такими же, как и на серийном самолете. Машина называлась Як-7Л и первоначально испытывалась в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ. Як-7Л стал первым в СССР истребителем с профилями нового типа, нашедшими широкое применение на послевоенных самолетах.
Одним из наиболее интересных экспериментальных вариантов Як-7 был самолет, оснащенный, кроме М-105ПФ, двумя прямоточными воздушно-реактивными двигателями (ПВРД) ДМ-4С конструкции И.А.Меркулова. Горючим для ДМ-4С служил тот же бензин, что и для основного мотора. Такие ПВРД предполагалось использовать на более скоростных самолетах для кратковременного увеличения скорости. Испытания ДМ-4С на Як-7Б проводились в ЛИИ с марта по декабрь 1944 г. и показали вполне надежную работу ПВРД.
Судя по архивным документам, Як-7Л и Як-7Б с ДМ-4С стали последними модификациями Як-7. Этот истребитель не отличался рекордными показателями, но был хорошо приспособлен к боевым действиям на Востоке и условиям серийного производства. Q
Як-7Б 22-й серии
Як-7 УТИ
Як-7А 16-й серии
Як-7Б
Як-7В
Як-7А 17-й серии
Як-7В
Як-7-37
Як-7Б последних серий
Як-7 М-82
| Опытн. | Серийные образцы | Опытные образцы | |||||||||||||
| Самолет | УТИ-26 | ЯК-7УТИ | Як-7В | Як-7* | Як-7А | ЯК-7Б | Bf 109F-1 | Bf 109G-6*' | Як-7Б | Як-7Б*** | Як-7М | Як-7-37 | Як-7ПД | ЯК-7Д1 | Як-7ДИ***** |
| Дата выпуска | 06.1940 | 05.1941 | 02.1942 | 09.1941 | 12.1941 | 01.1942 | 1941 | 1944 | 05.1942 | 1943 | 09.1941 | 04.1942 | 08.1942 | 07.1942 | 06.1942 |
| Дата испытаний | 09.1940 | 06Л941 | 03.1942 | 09.1941 | 01.1942 | 01.1942 | 04.1942 | 01.1945 | 05.1942 | 1943 | 10.1941 | 05.1942 | 09.1942 | 06.1942 | 07.1942 |
| Мотор | М-105П | М-105ПА | М-105ПА | М-105ПА | М-105ПА | М-105ПА | DB600N | DB 605А | М-105ПФ | М-105ПФ | М-105ПА | М-105ПА | М-105ПД | М-105ПА | М-105ПФ |
| Взлетн, мощн., л.с. | 1100 | 1100 | 1100 | 1100 | 1100 | 1100 | 1200 | 1475 | 1210 | 1210 | 1100 | 1100 | – | 1100 | 1210 |
| Взлетная масса, кг | 2750 | 2800 | 2725 | 2960 | 2935 | 3042 | 2780 | 3054 | 3010 | 3000 | 3160 | 3235 | 2904 | 3135 | 2835/3038 |
| Запас топлива, кг | 305 | 300 | 305 | 305 | 305 | 305 | 300 | 284 | 305 | 305 | 330 | 300 | 305 | 690 | 320/500 |
| Макс, скорость, км/ч - у земли | 500 | 490 | 410 | 471 | 476 | 500 | 516 | 492 | 514 | 531 | 469 | 485 | 500 | 495 | 505 |
| – на расч. высоте | 586 | 586 | 472 | 560 | 560 | 580 | 600 | 630 | 570 | 588 | 556 | 564 | 611 | 565 | 570 /565 |
| 4500 | 4500 | 5000 | 5000 | 4950 | 4850 | 6000 | 7000 | 3650 | 3860 | 5100 | 4730 | 7600 | 5000 | 3900/3800 | |
| Время набора высоты 5 км. мин | 5,5 | 6,6 | 6,6 | 6,8 | 6,42 | 6,5 | 5.2 | 5,2 | 5,8 | 5.7-5.2**** | 7,5 | 7,2 | 5,4 | 7,0 | 5,5/6,0 |
| Время виража на высоте 1000 м/с | 22 | 18-19 | 18 | 24 | 21-22 | 21-22 | 19,6-20,5 | 21-22 | 19-20 | 19 | 22,2 | 23 | 19-20 | 17-18/19-2С | |
| Набор высоты за боевой разворот с Н=1000 м, м | 750 | 700 | 750 | 800 | 900 | 1000 | 1000 | 730 | 770 | 1100 | 1100/1000 | ||||
| Практический потолок, м | 9400 | . | 9900 | 9250 | 9500 | 10000 | 11000 | 11300 | 10000 | 8750 | 8250 | 11300 | 9000 | 10400/10001 | |
| Дальность полета на режиме 0,9 V , км | 700 | – | 615 | 643 | 643 | 700 | 680 | – | 645 | 645 | 750 | 550 | 575 | 1660 | 820/1310 |
| Вооружение: | |||||||||||||||
| – пушки | – | – | – | 1x20 | 1x20 | 1x20 | 1x15 | 1x20 | 1x20 | 1x20 | 3x20 | 1x37 | 1x20 | 1x20 | 1x20 |
| – пулеметы | 2x7,62 | 1x7,62 | – | 2x7,62 | 2x7,62 | 2x12,7 | 2x7,92 | 2x13 | 2x12,7 | 2x12,7 | – | 2x12,7 | – | – | 1x12,7 |
| – PC | – | – | – | 6хРС-82 | 6хРС-82 | бхРС-82 | – | – | – | – | – | – | – | – | – |