Истребители ЯК

Истребители ЯК

Накануне Великой Отечественной войны наши самолетостроительные конструкторские бюро, в частности, возглавляемое А. С. Яковлевым, работали с огромным напряжением. Коллектив настойчиво искал наилучшие варианты истребителя. Из ворот сборочного цеха завода через каждые два-три месяца выкатывали новые самолеты. Одни передавались в серийное производство, другие — оставались лишь опытными экземплярами. Однако и эти, на первый взгляд неудачные варианты, подобно черновым наброскам и эскизам художника, затем «вписывались в свое полотно». Такой путь прошел и один из лучших истребителей времен войны — Як-7.

Серийному образцу этой машины предшествовали несколько опытных вариантов — «эскизов».

«Эскиз» первый — высотный истребитель И-28. Он создавался для отражения налетов высотных бомбардировщиков. В январе 1941 года летчик-испытатель на этой машине на высоте 10 тыс. м развил скорость 665 км/ч — рекордную в то время для советских самолетов. При взлетном весе 2900 кг потолок И-28 (иногда его называли Як-5 1941 года) превышал 12 тыс. м. Доводить опытный экземпляр до серийного производства не стали, так как в том же 1941 году стало очевидным, что армад высотных бомбардировщиков у Германии нет.

«Эскиз» второй — тяжелый пушечный истребитель И-30 (он же Як-3 1941 года). Его вооружили тремя пушками ШВАК и двумя пулеметами ШКАС, а вариант И-30-II даже четырьмя такими пулеметами. Конструкция истребителя была цельнометаллической. Особое внимание уделялось технологичности ее производства и эксплуатации. Ради этого ввели дополнительные разъемы, стыки, лючки. Шасси Як-1 переделали, чтобы облегчить взлет и посадку на фронтовых аэродромах. Чтобы упростить пилотирование машины, несколько изменили геометрические пропорции крыла и оперения. Испытания И-30 прошел успешно, и началось его внедрение в серийное производство. Однако война вынудила прекратить эту работу и сосредоточить все силы на доводке и выпуске Як-1.

Третьим «эскизом» истребителя Як-7 был УТИ-26 — двухместный учебный вариант Як-1. По конструкции и летным данным эта «спарка» почти не отличалась от боевого Як-1, но, по мнению испытателей, в управлении была слишком сложной для молодых пилотов, завод же хотел получить машину более простую в производстве.

С учетом замечаний и пожеланий УТИ-26 доработали, а точнее сказать — создали новый учебный истребитель. Самолет полностью перекомпоновали: чтобы он стал устойчивее, значительно сдвинули вперед центровку, перенесли вперед водяной радиатор, изменили соотношение площади рулей и аэродинамической компенсации (как на И-30). Эти изменения сделали самолет простым в пилотировании. Идя навстречу производственникам, использовали технологичное цельнодеревянное крыло и фюзеляж (от И-28), а от И-30 взяли цельнометаллическое оперение и шасси с колесами большого диаметра.

В итоге рационального сочетания получился новый самолет, который успешно прошел государственные испытания. Под обозначением Як-7 его начали серийно строить на Новосибирском авиационном заводе. Он оснащался мотором М-105П и вооружался одним пулеметом ШКАС.

Внешне Як-7 мало отличался от Як-1, но конструктивно это совершенно другая машина. Для завода, вынужденного одновременно строить два типа самолетов, — боевой Як-1 и учебный Як-7 — это было сложно. Молодой конструктор К. Синельщиков предложил установить на Як-7 вооружение, превратив его в боевой истребитель, и полностью унифицировать оба типа самолетов.

Суть предложения поняли не все, поначалу не одобрил его и сам А. С. Яковлев, но вскоре разрешил доработать самолет. На серийный Як-7 установили пушку ШВАК и два синхронных ШКАСа. Оборудование и управление из задней кабины сняли, а позднее и ее прозрачный колпак заменили фанерным. Закабинный отсек в частях при перебазировании использовали для перевозки механика. По летным данным и маневренности самолет, названный Як-7А, несколько уступал Як-1, который был почти на 300 кг легче, но вполне мог соперничать с «мессершмиттом».

В конце 1941 года Як-7А впервые появился на фронте. Самолет понравился летчикам. «Таких истребителей, как Як-7, у нас еще не было, да, пожалуй, и нет. Это заявляем мы, летчики, которые летали на всех современных типах», — так заканчивалось одно из писем, присланных с фронта в конструкторское бюро. В письмах летчики предлагали усилить вооружение машины, заменив пулеметы ШКАС крупнокалиберными УБС. Когда пожелания выполнили, секундный залп истребителя был доведен до 2,7 кг (у Як-1 и ЛаГГ-3 он равнялся 2 кг, а у Ла-5 — 1,76 кг). Этот вариант истребителя назвали Як-7Б. Он пришел на фронт летом 1942 г. и в определенной мере повысил эффективность действий истребителей. Когда же двигатель М-105П на Як-7Б заменили более мощным М-105ПФ в 1260 л. с, его превосходство в боях с Ме-109 и ФВ-190 стало еще ощутимее. Наибольшее число самолетов Як-7 было выпущено именно в этом варианте. Замена двигателя благоприятно отразилась на летных характеристиках машины. В отчете о результатах испытаний Як-7Б, проведенных в НИИ ВВС, говорилось: «Из числа испытанных отечественных серийных истребителей лучшим является самолет Як-7 с М-105ПФ…» Отмечалось в нем и то, что по сравнению с Як-1, тоже хорошо зарекомендовавшим себя на фронте, Як-7Б в конструктивном отношении является более совершенным и перспективным.

В ходе серийного производства конструкторы постоянно совершенствовали самолет. Хвостовое колесо сделали убирающимся. Для улучшения обзора назад гаргрот за кабиной пилота «срезали» по типу Як-1, оставив, однако, закабинный отсек. Истребитель оснастили держателями для наружной подвески двух 100-килограммовых бомб или шести реактивных снарядов РС-82. В результате совместной работы коллектива ОКБ и серийного завода был несколько снижен вес конструкции, улучшена аэродинамика. Як-7Б последних серий легче, чем Як-7А, несмотря на усиление вооружения.

Летный и технический состав полков, получивших на вооружение истребители Як-7Б, как правило, быстро осваивал самолет. Простой в пилотировании, устойчивый на всех режимах полета (качества, заложенные при создании учебного Як-7), он был «по плечу» и молодым летчикам.

Продолжая поиски дальнейшего усиления машины, конструкторский коллектив разработал еще несколько ее модификаций. Было построено два варианта истребителя с тремя 20-мм пушками. На одном из них, созданном на базе Як-76, две дополнительные пушки устанавливались на месте пулеметов УБС над мотором. На другом (Як-7М) — в крыле, а опытный Як-7-37 оснащался мотор-пушкой калибра 37 мм. Своим появлением эти самолеты знаменовали дальнейшее развитие советской концепции пушечного истребителя.

Все варианты Як-7 оснащались V-образными двигателями жидкостного охлаждения конструкции В. Климова. Но, когда в 1941 г. авиапромышленность «выпустила в свет» пригодный для установки на фронтовом истребителе двигатель воздушного охлаждения конструкции А. Д. Швецова, в ОКБ спроектировали под него еще один вариант Як-7. Привлекали преимущества «двухрядной звезды» — большая мощность (1700 л. с. против 1100 л. с. у М-105), высокая боевая живучесть.

Заманчивой казалась возможность наделить новыми качествами серийный истребитель. Но разработка машины, обозначенной Як-7 — М-82, продвигалась медленно. В первый полет новый опытный образец ушел лишь в конце февраля 1942 г. К сожалению, ожидаемых летных качеств он не показал. Одна из причин состояла в том, что было принято решение не увеличивать высоту шасси, а укоротить лопасти воздушного винта для обеспечения требуемого клиренса. Пока продолжались затянувшиеся заводские испытания, пришло сообщение о том, что в серию запущен аналогичный истребитель Ла-5 с таким же мотором. Доводку Як-7 — М-82 прекратили.

Одновременно с боевым Як-7 все годы войны промышленность продолжала выпускать учебный истребитель. В феврале 1942 г. в конструкторском бюро А. С. Яковлева создали самолет Як-7В (вывозной). Его конструкция была упрощена, применено неубирающееся шасси. Он развивал скорость до 465 км/ч, обеспечивающую обучаемому приобретение необходимых навыков пилотирования. «Эта машина, — писал известный летчик-испытатель П. М. Стефановский, — оказала нашей авиации поистине неоценимую помощь. Она дала возможность быстро и качественно готовить летные кадры для самолетов Як-1, ЛаГГ-3, МиГ-3».

Большие перспективы для повышения скорости и скороподъемности истребителя открывало применение на них реактивных двигателей. К началу сороковых годов в СССР прошли экспериментальную проверку в полете два типа реактивных двигателей: прямоточный воздушно-реактивный (ПВРД) и жидкостно-реактивный (ЖРД). Учитывая результаты их испытаний, в ОКБ разработали проект истребителя-перехватчика Як-7Р с комбинированной силовой установкой. Она состояла из серийного поршневого мотора М-105ПФ и опытных ЖРД Д-1А конструкции Л. С. Душкина и двух ПВРД ДМ-4С конструкции И. А. Меркулова.

По проекту поршневой мотор должен был обеспечить взлет и большую продолжительность полета на умеренных скоростях, ПВРД — на высоких скоростях, а ЖРД — разгон самолета до скорости 800 км/ч и быстрый набор высоты. Проект Як-7Р по ряду причин осуществить не удалось. В 1944 году на базе серийного Як-7Б построили экспериментальный самолет для летных испытаний прямоточных ДМ-4С, Два эти двигателя подвешивались под крылом истребителя, в свободном отсеке смонтировали аппаратуру контроля работы силовой установки и оборудовали место инженера-испытателя. Взлетный вес самолета составил 2978 кг. ДМ-4С работали на бензине, поступающем из основных баков.

При подвеске под крылом двигатели, естественно, значительно увеличили лобовое сопротивление самолета. С неработающими ПВРД его скорость на высоте 2340 м снижалась с 494 до 460 км/ч. При включенных — увеличивалась до 513 км/ч. Таким образом, их применение оказалось неоправданным.

Главный конструктор ДМ-4С И. А. Меркулов в отчете об испытаниях истребителя писал: «Применение ПВРД в качестве дополнительных моторов способно дать весьма значительный эффект, позволяя самолету сохранить все преимущества винтомоторной группы и в то же время располагать большой дополнительной мощностью для увеличения максимальной скорости. На истребителе, имеющем скорость порядка 600 км/ч, дополнительные моторы позволят увеличить ее еще на 130 км/ч. Достаточно трех минут работы ДМ, чтобы догнать противника или скрыться от него… Установка дополнительных моторов по типу Як-7Б осуществляется весьма просто даже в полевых условиях и позволяет оборудовать дополнительными моторами существующий парк самолетов».

Результаты испытаний были использованы в послевоенные годы при разработке форсажных камер турбореактивных двигателей. Идея же применения комбинированных силовых установок на летательных аппаратах нашла развитие в последующие годы, в частности, при разработке воздушно-космических самолетов.

Разработка новых модификаций боевого Як-7 сочеталась с настойчивым совершенствованием серийно строившихся машин. Для снижения веса и увеличения внутреннего объема крыла, что было необходимо при размещении бензобаков большой емкости, громоздкие деревянные лонжероны заменили дюралевыми. Этот вариант с увеличенной дальностью полета первоначально называли Як-7ДИ. При запуске в серию его переименовали в Як-9.

Всего за годы войны авиационная промышленность выпустила 6399 Як-7 всех модификаций. Они использовались на фронтах Великой Отечественной вплоть до Дня Победы.
 

[ Адрес ]

Раздел: авиация, россия | [ Комментарии : 1 ]

Истребители Ла

Истребители Ла

Истребитель И-301

В 1939 году в СССР в срочном порядке были организованы новые конструкторские бюро, которым поручили в кратчайшие сроки разработать проекты перспективных самолетов, способных на равных вести воздушные бои с новейшими истребителями вероятного противника. Одно из ОКБ возглавили Семен Алексеевич Лавочкин, Владимир Петрович Горбунов и Михаил Иванович Гудков. Их первенец — истребитель И-301 — поднялся в воздух 30 марта 1940 года. Спустя четыре месяца правительство приняло решение запустить этот самолет в несколько доработанном виде в серийное производство под обозначением ЛаГГ-3.

Истребитель ЛаГГ-3

ЛаГГ-3 выделялся среди появившихся в то время истребителей (Як-1 и МиГ-3) необычной конструкцией. Силовые элементы планера самолета были изготовлены из дельта-древесины. Она не уступала по прочности металлу и была стойкой к воздействию открытого огня. Именно это обеспечило «лаггу» необыкновенную живучесть. В авиационной литературе довольно часто приводится описание воздушного боя, который провел на ЛаГГ-3 А. Гринчик с несколькими истребителями противника. Они один за другим атаковали подбитый самолет, планирующий с остановившимся двигателем, но так и не смогли разрушить его огнем своих пушек или хотя бы поджечь.

Правда, ЛаГГ-3 имел и определенные недостатки. Мощность его двигателя была маловата, а сам самолет сложен в пилотировании, особенно для молодых, прошедших ускоренную подготовку летчиков. Постоянные доработки, в том числе связанные с увеличением дальности полета, установка более мощного вооружения и некоторых систем привели к уменьшению максимальной скорости полета до 550 км/ч. К тому же, цельно деревянный «лагг» оказался более тяжелым по сравнению с другими истребителями, оснащенными таким же двигателем.

Тем не менее, ЛаГГ-3 выпускался серийно в различных модификациях до 1944 года. Было построено 6528 машин. Правда, на головном заводе серийный выпуск был приостановлен еще в 1941 году и вместо ЛаГГ-3 начато производство «яков». Но это продолжалось недолго. Еще в 1941 году и Лавочкин, и Гудков (пути их разошлись) усиленно занимались работами по оснащению своего истребителя новым двигателем воздушного охлаждения М-82. По сравнению с ВК-105, который стоял на ЛаГГ-3, он имел большую мощность (1700 вместо 1150 л. с). На этот двигатель конструкторы возлагали большие надежды. И когда в марте 1942 года летчик-испытатель Г. Мищенко поднял созданный под руководством Лавочкина новый истребитель в воздух, стало ясно, что надежды полностью оправдались. Не менее успешно прошли государственные испытания, после чего в конце апреля Государственный комитет обороны принял решение запустить новый самолет в серийное производство под обозначением Ла-5. И хотя на новой машине был выявлен целый ряд недоработок, технологи быстро отладили ее производство, поскольку при разработке Ла-5 конструкторы взяли за основу планер ЛаГГ-3. Правда, из-за отсутствия дефицитной дельта-древесины в ходе массового производства в конструкции Ла-5 все больше и больше применялась обычная сосна.

Благодаря мощному 1700-сильному двигателю летные характеристики «Лавочкина» оказались очень высокими. Максимальная скорость полета возросла до 580—600 км/ч, улучшилась маневренность. Было усилено вооружение. Теперь оно состояло из двух синхронизированных пушек ШВАК калибра 20 мм, стреляющих через винт.

Истребитель Ла-5

Все это не могло не сказаться на ходе воздушных боев. Теперь советские летчики могли на равных драться с немецкими истребителями. Появление первых Ла-5 на фронтах Великой Отечественной войны оказалось для врага полной неожиданностью. Впервые с начала войны немецкие асы столкнулись с самолетом, способным вести не только оборонительный, но и наступательный воздушный бой против «мессершмиттов» Bf 109.

Но война есть война. Уже в конце 1942 года немцы начали применять в большом количестве свои новые истребители Фокке-Вульф 190, а также усовершенствованные истребители Bf 109 модификации «G», боевые возможности которых были значительно улучшены по сравнению с самолетами Bf 109E и F начального периода войны. На какое-то время фашистские летчики получили определенное преимущество в воздушных боях.

Сложившаяся ситуация потребовала от ОКБ Лавочкина незамедлительных мер по качественному совершенствованию своего самолета. Инженеры, конструкторы и рабочие работали дни и ночи, не покладая рук, и в начале 1943 года был создан улучшенный вариант машины с двигателем М-82Ф. Масса конструкции уменьшена (3200 вместо 3360 кг). Кроме того, существенно изменилась форма фонаря пилотской кабины, благодаря чему улучшился обзор «назад-вверх». Несколько повысилась маневренность самолета, а максимальная скорость возросла почти на 20 км/ч. В том же году на модернизированный Ла-5 поставили двигатель М-82ФН (АШ-82ФН). В отличие от своих карбюраторных предшественников он был оснащен системой непосредственного впрыска топлива в цилиндры.

Эту задачу выполняли насосы высокого давления. Самолеты Ла-5 с двигателем М-82ФН (форсированный с непосредственным впрыском) получили обозначение — Ла-5ФН. При этом специалистам моторостроительного конструкторского бюро А. Швецова удалось без увеличения массы двигателя довести его максимальную мощность до 1850 л. с.

Итоги испытаний нового самолета превзошли все ожидания. Достаточно сказать, что максимальная скорость полета выросла до 635 км/ч. Теперь Ла-5 по праву вышел в число лучших истребителей мира. По скорости полета на малых и средних высотах, а также по характеристикам вертикального и горизонтального маневра он значительно превосходил немецкий истребитель FW 190A.

Впервые самолеты Ла-5ФН в большом количестве были применены в воздушных боях на Курской дуге. Именно здесь они доказали свое превосходство над «фокке-вульфами», также брошенными в бой в массовом количестве.

Особенно четко преимущество Ла-5ФН перед FW 190 проявлялось в ближнем маневренном бою. Так, например, время выполнения полного виража у «Лавочкина» составляло 19 сек, а у «фоккера» на это уходило 22. Высоту 5000 метров эти машины набирали за 5 и 5,8 минуты соответственно.

Весной 1944 года в серийное производство был запущен улучшенный вариант истребителя Лавочкина, получивший обозначение Ла-7. По размерам и обводам он незначительно отличался от Ла-5ФН, но в нем было существенное конструктивное отличие. Лонжероны крыла вместо деревянных стали металлическими, более легкими (почти на 100 кг). Габариты сечения лонжеронов резко сократились, освободив дополнительные объемы для топливных баков. Кстати, точно такие же лонжероны в это время стали устанавливать и на серийно выпускавшихся истребителях Ла-5 и Ла-5ФН.

Истребитель Ла-7

Истребители Ла-7 вооружались тремя новыми более легкими пушками Б-20, хотя многие машины были выпущены с двумя старыми — ШВАК. На подкрыльевые узлы подвески могли быть подвешены две бомбы массой до 100 кг каждая.

Аэродинамика самолета была значительно улучшена за счет переноса маслорадиатора из носовой части фюзеляжа назад под кабину, а также полной герметизации внутренних отсеков и ниш шасси, закрываемых створками. Заборники воздуха, подаваемого к нагнетателю, разместили в носке крыла. Максимальная скорость достигла 680 км/ч, время набора высоты 5 км сократилось до 4,5 минуты. Столь высокие летные характеристики давали право Ла-7 считаться лучшим советским истребителем периода Великой Отечественной войны.

Всего за годы войны построено 10 000 Ла-5 и 5750 Ла-7. «Лавочкин»-истребитель — оружие Великой Победы.
 

[ Адрес ]

Раздел: авиация, россия | [ Комментарии : 1 ]

Автор: Виктор Бакурский