Истребитель Первый полет: 1941 ОКБ Яковлева

Когда в 1939 г. создавался Як-1, конструкторы, взяв его за основу, разработали двухместный учебно-тренировочный истребитель УТИ-26-II.

Созданный на его базе, первым серийным вариантом Як-7 был учебно-тренировочный Як-7УТИ. Его разработка началась после первого вылета И-26. Прототип УТИ-26-I имел много общего с И-26-II, прежде всего двигатель М-106 П. Таким же. как и на И-26 были стойки основного шасси и их створки. Общими были и недостатки: перегрев двигателя, выброс масла, которое забрызгивало переднюю часть фонаря кабины и тенденция к капотажу. Полностью неудачным было шасси, диаметр колес которого не соответствовал массе машины. Ненадежными получились замки, удерживающие основные стойки в выпущенном или в убранном положении. Это стало причиной аварии во время государственных испытаний - левая стойка основного шасси подломилась, и испытания самолета пришлось прервать на одиннадцать дней.

УТИ-26-I имел, естественно, двухместную кабину, связь между пилотом и курсантом осуществлялась с помощью РПУ (резиновой переговорной трубы, уважительно названной устройством). Вооружение состояло из двух пулеметов ШКАС с боекомплектом 500 патронов на ствол. Несмотря на имеющиеся недостатки, потребность в подобном самолете была настолько велика, что было решено все же запустить его в серийное производство после устранения выявленных недоработок. То, что такой самолет необходим, еще раз подтвердилось во время государственных испытаний, когда УТИ-26-I был передан на два дня в 11 ИАП (истребительный авиаполк) для того, чтобы переучить пилотов, которые должны были летать на истребителях Як-1 войсковой серии.

Изменения и улучшения были введены на втором прототипе - УТИ-26-II, который строился наряду с первым. Значительным переделкам подверглось шасси: диаметр колес основных стоек был увеличен до 650 мм, а хвостового колеса до 300 мм. Были установлены новые стойки шасси и замки, удерживающие их в крайних положениях, а так же щитки основных стоек (более подробно о них позднее). Следующим важным изменением было увеличение площади стабилизатора и руля направления: с 1,82 м² до 1,93 м² и с 1,12 м² до 1,23 м² соответственно. Это существенно улучшило пилотажные свойства самолета, и его стабильность в полете. Были так же и другие изменения, из которых наиболее интересным являлся новый способ крепления кока винта, скопированный с немецкого Bf-109; теперь его демонтаж значительно упростился.

По окончанию государственных испытаний, проходивших с 1 января по 14 февраля 1941 года, УТИ-26-II получил от работников НИИ ВВС гораздо более позитивную оценку, чем И-26 полгода тому назад.

Самолет был легок в управлении, с трудом входил в штопор (и если уж его к этому специально принуждали, то выходил из этой ситуации без проблем), не сложными были взлет и посадка. Так же просто выполнялись различные фигуры высшего пилотажа. Отмечалась удобная кабина и хороший обзор из нее.

Прототип был доведен настолько хорошо, что после испытаний его направили для дальнейшей эксплуатации в 12 ИАП. Там он прослужил до проведения еще одного интересного эксперимента - в 1942 году на него установили два реактивных двигателя ДМ-4С. Однако они так сильно сдвинули центр тяжести самолета вперед, что на любых неровностях он «клевал» носом. Велика была и опасность пожара топливных баков. Поэтому результаты эксперимента признали неудачными.

Необходимость оснащения летных школ новым самолетом была так велика, что в соответствии с приказом по Наркомату авиационной промышленности от 4 марта 1941 года, авиационный завод № 301 в Москве должен был прекратить производство Як-1 и приступить к изготовлению учебных самолетов, получивших обозначение Як-7 УТИ.

Первая серийная машина номер 01-02 была облетана 18 марта 1941 года известным пилотом П.Я. Федрови. Хотя прототип самолета Як-7 УТИ имел тот же недостаток, который постоянно преследовал конструкции Яковлева - перегрев двигателя, но в серийных машинах этого удалось избежать снизив обороты двигателя с 2700 об/мин до 2350 об/мин. Так же была упрощена конструкция самолета за счет отказа от правого пулемета ШКАС и от механизма уборки заднего колеса.

Московские заводы выпускали Яки-7 УТИ с апреля по сентябрь 1941 года, т.е. до момента эвакуации, затем производство было возобновлено на заводе № 153 в Новосибирске. Всего было изготовлено 186 машин этой модификации (после вычета 62 изготовленных истребителей Як-7, следует, что в 1941 году заводские цеха покинуло 145 Як-7 УТИ).

В задании на 1941 год была заложена постройка 6000 учебно-тренировочных машин, однако война помешала осуществлению этих планов. Фронт требовал истребителей и в производстве «семерок» наступил перерыв, длившийся семь месяцев.

Часть учебных самолетов после установки в задней кабине фотоаппарата АФА-1М использовались как разведывательные под обозначением Як-7Р, правда, оно не было официально утверждено.

За 1941-1944 гг. было выпущено 6399 самолетов Як-7 в различных вариантах. Первоначально создававшийся как двухместный учебный самолет, с началом войны Як-7 был переделан в истребитель. Выяснилось, что Як-7 превосходит Як-1 как вооружением, так и живучестью. Одноместные боевые и двухместные учебные варианты Як-7 имели мало конструктивных отличий и их производство было унифицировано, что во время войны имело очень большое значение.

Отличать по внешнему виду Яки 1 и 3 от «семерок» и «девяток» можно по их характерным признакам. Наличие второй кабины обусловило сдвиг центра тяжести самолета, поэтому водяные радиаторы перенесли вперед. Это позволяет производить быструю идентификацию: у Як-7 и 9 передний край радиаторов находится на уровне переднего края кабины, а у Як-1 и 3 передний край радиаторов был расположен на середине ее длины. Кроме этого, когда самолеты находятся на земле, существует еще один признак, по которому легко различить две эти линии истребителей: «единички» и «тройки» имели щиток на основных стойках шасси состоящий из двух частей, а «семерка» и «девятка» - сплошной.

^* На скорости, составляющей 90% от максимальной.

Истребитель Первый полет: 1941 ОКБ Яковлева

Як-7А Имел следующие усовершенствования в конструкции:

1. Установлена приемо-передающая радиостанция (с 31-го самолета 16-й серии), в которую входили: приемник РСИ-4 ("Малютка"), передатчик РСИ-З ("Орел"), щиток управления радиостанцией, умформеры РУН-30 и РУ-11-А, антенна. Приемник находился на правой панели приборной доски, а передатчик - за спинкой сидения летчика. Щиток управления радиостанцией - над правым пультом кабины. Антенна - двухлучевая, натянута между мачтой и верхней частью фонаря за спиной летчика. Антенна снабжена амортизатором для обеспечения натяга и целости канатика при различных аэродинамических нагрузках на лучи антенны. Привод снижения введен внутрь полой мачты. Все агрегаты радиостанции соединены между собой экранированными кабелями. Для обеспечения хорошего противовеса радиостанции и устранения помех радиоприему от переменных электрических контактов осуществлена металлизация самолета (с 15-й серии) - все металлические части соединены между собой проводниками (медной лентой, пленкой или проводом).

2. По рекомендациям ЦАГИ улучшена аэродинамика самолета. Хвостовое колесо выполнено частично убирающимся (с 19-й серии). Подкос, жестко соединяющий верхнюю часть костыля с фермой фюзеляжа, заменен пневмоцилиндром уборки костыля. В выпущенном положении костыль удерживался шариковым замком пневмоподъемника, а в убранном - шнуровыми резиновыми амортизаторами. Отверстие в фюзеляже после уборки хвостового колеса закрывалось лобовым щитком.

Установлены дополнительные щитки, полностью прикрывающие вырезы для колес в крыле при убранном шасси. Щитки выпускались под действием пружин, а убирались с помощью специального механизма при нажатии колес.

Сдвижная часть фонаря задней кабины заменена откидывающимся на правый борт фанерным колпаком (с 17-й серии). В закрытом положении колпак обеспечивал плавный переход от фонаря кабины пилота к гаргроту хвостовой части фюзеляжа. Колпак удерживался замком, открываемым из кабины летчика. Изменена конструкция газоотводных труб пулеметов (с 17-й серии). Отверстия в капоте под газоотводные трубы закрыты съемными заглушками на хомутах. Пороховые газы выводились из газоотводных труб вперед.

Взамен звеньеотводов установлены звеньесборники, что позволило ликвидировать отверстия в капоте и зализах и обеспечить сохранение звеньев для повторного использования. Уменьшены радиусы желобов под пулеметы в капоте двигателя.

3. Для сокращения длины разбега установлено управление форсажом двигателя; принудительное открытие дроссельной заслонки нагнетателя, что увеличивало объем воздуха, поступающего в двигатель и, следовательно, увеличивало его мощность. Ручка управления форсажем устанавливалась на левом пульте на одной оси с сектором нормального газа и высотным корректором.

4. Установлена система заполнения бензобаков нейтральным (выхлопным от двигателя) газом (с 14-й серии) по измененной, испытанной в полете и утвержденной НИИ ВВС схеме.

5. Электрические бензиномеры заменены механическими поплавкового типа, установленными на правой и левой консолях крыла на средних бензобаках (с 16-й серии). Указатели бензиномеров размещены под верхней обшивкой крыла и прикрыты плексигласом, позволяющим летчику из кабины следить за стрелками бензиномеров.

6. Произведена перекомпоновка приборной доски (с 31-го самолета 16-й серии). С приборной доски снят плексиглас, служивший для равномерного распределения светового потока на шкалах приборов. Освещение приборной доски производилось отраженным светом при помощи фальшборта. С правой панели сняты вольтамперметр (вследствие отсутствия прибора) и указатель электрического бензиномера с сигнализацией уровня бензина в бензобаках (вследствие замены электрического бензиномера механическим). На левой панели приборной доски кроме сигнализации положения шасси установлена сигнализация положения хвостового колеса.

7. Сделана фиксация подвижной части фонаря в крайнем заднем положении (для предотвращения самопроизвольного надвигания фонаря вперед в полете); установлен цилиндр, обеспечивающий установку щитков крыла в два положения: 0 и 55° (вместо 0°; 15° и 55°). Отклонение на 15°, которое предполагалось использовать для сокращения длины и времени разбега и для уменьшения радиуса и времени виража, оказалось ненужным; с левого пульта снята ручка регулировки натяжения плечевых ремней с механизмом регулировки; снята система пневмоперезарядки пушки (с 31-го самолета 15-й серии); оставлена механическая система перезарядки; снят редуктор пневмосистемы, в связи с чем давление воздуха в сети увеличилось с 35 до 50 атм.

Вооружение Як-7А не отличалось от вооружения Як-7 и состояло из мотор-пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов и двух синхронных пулеметов ШКАС с общим боезапасом 1000 патронов. Произведены лишь некоторые конструктивные улучшения в установке оружия.

Завод N153, осваивая серийный выпуск самолетов Як-7А, допустил ухудшение их летных характеристик: по сравнению с УТИ-26-2 максимальная скорость снизилась у земли до 476 км/ч, на высоте 5000 м - до 550 км/ч (на лыжах - 440 и 520 км/ч), время набора высоты 5000 м увеличилось до 6,8 мин. В результате улучшения аэродинамики максимальная скорость Як-7А по сравнению с Як-7 увеличилась во всем диапазоне высот с лыжным шасси на 10 км/ч и с колесным шасси на 20 км/ч (до 495 км/ч у земли и до 571 км/ч на высоте 5000 м); время набора высоты 5000 м составляло 6,42...6,8 мин. Зимой 1941-1942 гг. Як-7А, как и Як-1, выпускался и эксплуатировался с лыжным шасси и с зимней меловой окраской. На лыжах максимальная скорость во всем диапазоне высот уменьшалась на 30...40 км/ч, время набора высоты 5000 м увеличивалось на 0,7...0,9 мин, дальность полета на 0,9 максимальной скорости на высоте 5000 м уменьшалась на 50...60 км. Длина разбега увеличивалась на 100 м, длина пробега уменьшалась на 130...150 м (из-за большего трения лыж о снег).

Ухудшение летных данных Як-7А с лыжным шасси объясняется увеличением сопротивления вследствие недостаточно плотного прилегания лыж к крылу, а также увеличением полетной массы на 73 кг.

Зимняя меловая окраска снижала максимальную скорость на 7...10 км/ч и несколько ухудшала другие летно-технические характеристики.

По технике пилотирования Як-7А с лыжным шасси почти ничем не отличался от Як-1. Что же касается посадки, то она была даже проще, так как в случае ошибок (посадка с креном) самолет почти не "козлил".

Головной Як-7А - эталон для серийной постройки на 1942 г. представлял собой серийный самолет Як-7 N 14-11 завода N153, на котором ОКБ А.С.Яковлева осуществило указанные выше измения для восстановления летных характеристик, ухудшившихся в процессе серийной постройки. Самолет был модифицирован в конце 1941 г. и проходил совместные испытания (заводские и государственные) с 16 января по 22 февраля 1942 г. на заводе N 153.

Як-7А выпускался на заводе N153 в январе-мае 1942 г., всего было построено 277 самолетов, в том числе за январь-февраль - 13.

Як-7А прекрасно проявил себя в воздушных боях с истребителями Me-109 и FW-190. Прославленный 434 иап (32 гвардейский) Героя Советского Союза И.И.Клещева сбил с июня по август 1942 г. 90, а всего за время пребывания на Сталинградском фронте 163 самолета противника, т.е. больше, чем иная дивизия.

Як-7А обладал высокой живучестью. После повреждения в бою самолеты вели себя прекрасно. Был случай благополучного возвращения самолета на свой аэродром, когда: были разбит правый элерон, вырван кусок плоскости с обшивкой и нервюрами до элеронов; сорван носок крыла до переднего лонжерона; снесена полотняная обшивка руля поворота и со всей боковины фюзеляжа; отбита половина консоли стабилизатора и часть руля высоты; пробита тяга управления посадочными щитками - самолет производил посадку с одним выпущенным и одним свободно висевшим щитком; многократно пробиты пояса лонжеронов, тяги элеронов и другие жизненно важные конструктивные элементы.

Фото	Описание
	Схема Як-7А
	Яковлев Як-7

Истребитель Первый полет: 1942 ОКБ Яковлева

Як-7Б М-105ПА представлял собой дальнейшее развитие серийного Як-7А и отличался от него более мощным вооружением и аэродинамическими усовершенствованиями.

Вооружение Як-7Б состояло из мотор-пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов и двух синхронных пулеметов УБС с общим боезапасом 400 патронов (левый пулемет - 260, правый - 140). Кроме того, в перегрузку под крылом можно было подвешивать шесть РС-82 или две бомбы от 25 до 100 кг каждая. Вооружение успешно прошло испытания на Як-7Б N22-03 в июне 1942 г. Для отстрела вооружения было выполнено 25 полетов общей продолжительностью 7 ч 57 мин. Согласно постановлению ГКО от 10 мая 1942 г. Як-7Б выпускался без РСов.

На Як-7Б были выполнены в полном объеме рекомендации ЦАГИ по улучшению аэродинамики. Помимо сделанного на Як-7А были осуществлены следующие мероприятия.

Для более полного использования скоростного напора и повышения границ высотности самолета улучшены всасывающие патрубки двигателя. Вход в патрубки выполнен заподлицо с поверхностью зализов крыла и слегка отогнут вниз. Сетка наклонена и утоплена внутрь. Произведена герметизация каналов.

Хвостовое колесо сделано полностью убирающимся по типу УТИ-26-2, гнездо для него в фюзеляже закрывалось двухстворчатыми боковыми щитками вместо одного лобового. Улучшена внешняя отделка самолета, а также подгонка щитков, зализов, лючков, секций капота двигателя и т.д. Для увеличения числа оборотов двигателя с 2350...2600, 2550...2700 об/мин, что было необходимо для улучшения взлетных и других характеристик самолета, из втулки винта вынуто регулировочное кольцо, в результате чего угол установки лопастей винта ВИШ-61П на малом газе уменьшился с 23 до 20°.

Як-7б из 275 иад, 29 гиап, 1943 г.

После госиспытаний было принято решение ГКО о переводе серийного производства с Як-7А на Як-7Б. Самолеты Як-7Б М-105ПА выпускались на заводе N 153 с апреля по июль 1942 г. и всего был построен 261 самолет. Эти самолеты хорошо проявили себя в боях под Сталинградом и на Кубани.

Увеличение массы вооружения приводило к смещению центровки вперед и недопустимому уменьшению противокапотажного угла. Поэтому во избежание капотирования самолета с 20 мая 1942 г. в задней кабине устанавливался дополнительный бензобак, вместимостью 80 л (60 кг). Летчики были недовольны установкой такого бензобака, к тому же непротектированного, поскольку это увеличивало полетную массу и, следовательно, ухудшало летные качества самолета и, кроме того, увеличивало пожарную опасность. В период Сталинградской битвы этот бак был признан ненужным, и для облегчения его повсеместно снимали с самолетов без всяких на то указаний сверху. Официально это было санкционировано постановлением ГКО от 22 сентября и от 1 октября 1942 г.

Командир и военком 202 иад Янсен и Лобан, давая оценку боевым качествам самолета Як-7Б по опыту использования, писали, что самолет Як-7Б по своим летно-тактическим данным и вооружению является наилучшим самолетом-истребителем ВВС КА, особенно в сравнении с самолетами ЛаГГ-З и МиГ-З. Самолет Як-7Б прост во всех видах техники пилотирования, в полете устойчив, прост в эксплуатации. Из опыта многих воздушных боев можно сделать следующие выводы: 1. Як-7Б легко ведет воздушный бой с Me-109 на виражах и на вертикалях. На горизонтальных фигурах Як-7Б имеет преимущество и быстро заходит в хвост Me-109. По горизонтальным скоростям Як-7Б и Me-109 одинаковы. 2. От Me-109F Як-7Б отстает на вертикальных фигурах. Объясняется это тем, что Як-7Б медленно набирает скорость, а Me-109F "ходит за газом". По горизонтальной скорости Як-7Б уступает Me-109F, на пикировании также отстает, хотя практически по горизонтали и на пикировании нашим летчикам приходилось гнаться за Me-109F очень короткое время, поэтому полных выводов сделать нельзя. Возможно, при продолжительном горизонтальном полете и пикировании Як-7Б может догнать Me-109F.

Основные недостатки Як-7Б: 1. Тяжел, что затрудняет быстрый набор скорости. 2. Имеет большое сопротивление за счет водяного и масляного радиаторов. 3. Не имеет обзор назад. 4. Плохой целлулоид в фонаре, что затрудняет наблюдение и не дает возможности летать с закрытым колпаком. 5. Двигатель (особенно не форсированный) не соответствует по своей мощности массе самолета. 6. При стрельбе приходится снимать руку с сектора газа и переносить на гашетки, что ухудшает управление самолетом, а также сбивает точность прицела. 7. Длины пробега и разбега самолета велики, что требует хороших "площадок" по длине .

Як-7Б с форсированным двигателем М-105ПФ являлся фронтовым истребителем и отличался от своего предшественника Як-7Б М-105ПА, главным образом, мощностью двигателя, увеличенной со 1050 до 1180 л.с. Повышение мощности у земли и на средних высотах было достигнуто за счет изменения регулировки автоматического регулятора наддува Р-7 в сторону увеличения давления наддува p_k с 910 до 1050 мм рт.ст.

Для обеспечения надежной работы на форсированном режиме были усилены поршневые пальцы и изменена регулировка карбюраторов. Других конструктивных отличий от М-105ПА двигатель М-105ПФ не имел.

Инициатива форсирования по наддуву двигателя М-105ПА принадлежала ОКБ А.С.Яковлева, которое в начале 1942 г. на серийном самолете Як-7А N22-41 провело эксперименты по увеличению давления наддува двигателя последовательно до 950, 1000 и 1050 мм рт.ст. и по определению в полете влияния, которое оказывало это увеличение на максимальную скорость и другие характеристики самолета.

Результаты экспериментов оказались весьма обнадеживащими и послужили основанием для принятия правительственного решения, обязывающего В.Я.Климова в кратчайший срок осуществить перевод двигателя М-105ПА с нормального на форсированный режим работы.

Як-7б поздних серий

Кроме установки форсированного двигателя на самолет Як-7Б (с 22-й серии) осуществлен ряд мероприятий, направленных на улучшение аэродинамики и уменьшение полетной массы самолета, в основном за счет улучшения и облегчения элементов конструкции, без уменьшения прочности и нанесения ущерба боевым и эксплуатационным качествам самолета.

Главные изменения были следующие: облегчена ферма фюзеляжа; упрощен и облегчен механизм подъема сидения (сидение регулировалось только на земле); установлена новая мягкая и более легкая спинка сидения, плексиглас на откидном колпаке задней кабины заменен на фанеру; сняты причальные узлы; облегчены каркас и обшивка куполов колес в крыле; заново выполнена опалубка фюзеляжа, облегчено шасси (убраны буксировочные кольца, установлены новые верхние стаканы и полуоси; сняты реактивные орудия и проводка к ним; в связи с форсированием двигателя во втулку винта введено дополнительное регулировочное кольцо, в результате чего угол установки лопастей винта на малом шаге увеличен с 20 до 23°; снята система пневмоперезарядки пушки.

По вооружению отличий от Як-7Б М-105ПА не было; по спецоборудованию разница состояла лишь в том, что кабина летчика была выполнена в полном соответствии с требованиями к стандартной кабине истребителя. В отчете по госиспытаниям Як-7Б М-105ПФ отмечалось, что по своему объему и размещению, равно как и по культуре монтажа, спецоборудование самолета Як-7Б стоит на одном из первых мест среди аналогичных типов самолетов как отечественного производства, так и самолетов противника.

У Як-7 с М-105ПФ стала меньше дальность полета на скоростях, близких к максимальным. Так, на скорости 0,9 максимальной на второй границе высотности дальность уменьшилась с 700 до 645 км. Однако на режимах работы форсированного двигателя, сходных с режимами М-105ПА, дальность полета практически не изменилась.

Як-7Б N22-41 с установленным на него форсированного двигателя М-105ПФ проходил госиспытания в НИИ ВВС с 30 мая по 9 июня 1942 г. Было выполнено 36 полетов общей продолжительностью 23 ч.

В 1943 г. на новосибирском заводе были проведены контрольные испытания 13 самолетов Як-7Б М-105ПФ - на 0,6 мин меньше. На основании анализа полученных данных был сделан вывод о том, что в 1943 г. новосибирским заводом постановления ГКО от 2 ноября и 9 декабря 1942 г. по максимальным скоростям Як-7Б с форсированным двигателем выполнены.

В том же 1943 г. проводились совместные (ОКБ и ЛИИ) испытания Як-7Б 31-й серии (N31-01) с форсированным двигателем. Основные отличия самолета: антенна и мачта антенны убрана внутрь фюзеляжа; носки крыла и оперения отполированы на 30% хорды; установлены реактивные выхлопные патрубки двух вариантов: ОКБ - 8 шт. и НИИ ВВС - 12 шт. Патрубки заключены в обтекатели по типу Me-109; произведена тщательная герметизация кока винта и всего самолета для исключения протоков воздуха и уменьшения сопротивления; улучшена подгонка находящихся в потоке воздуха деталей; произведены работы, обеспечивающие полную уборку в полете хвостового колеса размером 300х125 мм, гнездо для него закрывалось двухстворчатыми щитками; ликвидированы щели между рулями и т.д.

Проведенное улучшение аэродинамики Як-7Б М-105ПФ давало ему преимущество перед трехточечным Me-109G-2 у земли на 23 км/ч и на высоте 1000 м - на 16 км/ч. На высоте 5000 м Me-109G-2 превосходил в скорости Як-7Б М-105ПФ на 23 км/ч. Выше 5000 м преимущество в скорости Me-109G-2 становилось еще более заметным и достигало 80 км/ч.

Як-7Б М-105ПФ серийно выпускался на двух заводах - новосибирском N153 с августа 1942 г. (с 22-й серии) по декабрь 1943 г. (по 50-ю серию) и на московском N82 - с мая 1942 г. (с 1-й серии) по июль 1944 г. (по 28-ю серию). Самолеты завода N82 имели полетную массу на 25...30 кг больше, а максимальную скорость на 15 км/ч меньше, чем самолеты завода N153.

Всего выпущено 5120 самолетов Як-7Б М-105ПФ. Впервые они приняли участие в боевых действиях в августе 1942 г. под Сталинградом.

Непосредственно на фронте бригадой ОКБ А.С.Яковлева была выполнена работа по улучшению обзора назад из кабины Як-7 М-105ПФ - срезан гаргрот, фонарю придана каплеобразная форма. С 17 ноября по 13 декабря 1942 г. на Северо-Западном фронте в 42 иап (командир Ф.И.Шинкаренко) 240 иад 6 ВА проводились войсковые испытания на боевое применение.

Итоги испытаний: 242 самолето-вылета, 6 воздушных боев, сбито 4 самолета противника, в том числе: Me-109F - 2, He-126 - 1 и FW-189 - 1; свои потери - один Як-7Б. Кабина с улучшенным обзором получила положительную оценку летчиков и была рекомендована для применения на всех самолетах истребительного типа.

Самолеты Як-7Б М-105ПФ, предназначенные для работы в системе ПВО, дополнительно оборудовались радиополукомпасом РПК-10, посадочной фарой ФС-155 на левой консоли крыла и электросветовой сигнализацией убранного положения шасси. Як-7Б МПВО выпускались в следующих количествах: каждый 10-й, каждый 100-й или сериями по 5...10 машин. В систему ПВО ежемесячно поставлялись 20 самолетов Як-7Б.

Дальний истребитель Первый полет: 1942 ОКБ Яковлева

Як-7ДИ (дальний истребитель) с форсированным двигателем М-105ПФ являлся модификацией фронтового истребителя Як-7Б. Модификация была предпринята в июне 1942 г. с целью облегчения конструкции и увеличения запаса горючего для улучшения летно-тактических характеристик и расширения возможностей боевого применения.

Облегчение Як-7ДИ по сравнению с Як-7Б было достигнуто, главным образом, за счет перехода от деревянного крыла к крылу смешанной конструкции и снятия одного пулемета УБС с боезапасом 200 патронов.

Для постройки головного Як-7ДИ использовали серийный фюзеляж Як-7Б N23-26 с пониженным гаргротом с установленными двигателем М-105ПФ и оперением и опытное крыло самолета Як-7Д, изготовленные по чертежам ОКБ. В крыле разместили четыре дюралевых протектированных бензобака общей вместимостью 673 л (500 кг).

Важным новшеством, впервые примененным на самолетах "Як", было то, что все четыре бензобака были соединены через четыре обратных клапана с одним расходным бачком емкостью 6 л с двойным протектором, что обеспечивало равномерную и полную выработку горючего из правой и левой групп бензобаков и, таким образом, ликвидировало дефект, который был отмечен еще при госиспытаниях И-26-2.

Вооружение Як-7ДИ состояло из одной мотор-пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов и одного левого синхронного пулемета УБС с боезапасом 200 патронов. В перегрузку - две бомбы по 50 или 100 кг.

Спецоборудование по объему и размещению, как у Як-7Б 22...24-й серий.

На Як-7ДИ была сохранена вторая кабина, прикрытая откидывающейся в сторону фанерной крышкой. Эта кабина могла использоваться для размещения человека, аэрофотоаппарата, бомб, дополнительного бензобака и других целей.

Як-7ДИ мог использоваться в двух основных вариантах - нормальном и облегченном на 200 кг (меньше на 180 кг горючего, на 20 кг - масла).

При нормальной массе 3035 кг (запас топлива 500 кг, т.е. на 195 кг больше, чем у Як-7Б) Як-7ДИ имел максимальные скорости, скороподъемность, потолок, взлетно-посадочные свойства и маневренность практически такие же, как и Як-7Б 20...24-й серий, а по дальности и продолжительности полета превосходил их.

В этом варианте Як-7ДИ мог успешно использоваться как дальний истребитель - для продолжительного патрулирования, сопровождения бомбардировщиков и других целей. Однако при массе 3035 кг противокапотажный угол достигал предельно допустимого по ТТТ значения 26,5, а при посадочной массе 2485 кг (без бензина) уменьшался до 23,5.

В облегченном варианте при полетной массе 2835 кг (запас горючего 320 кг, т.е. примерно как у Як-7Б) уменьшались время набора высоты 5000 м, длина разбега и время выполнения виража; увеличивались практический потолок и набор высоты за боевой разворот (см. табл.П.2.3).

В облегченном варианте, с заполнением только двух корневых бензобаков, Як-7ДИ был легким и приятным в управлении и очень маневренным. Он превосходил Me-109F как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

В этом варианте Як-7ДИ мог успешно использоваться как фронтовой истребитель - для ведения воздушного боя, прикрытия действий штурмовиков и фронтовых бомбардировщиков и других целей.

Производство Як-7ДИ было закончено 25 июня 1942 г. Он проходил заводские испытания с 26 июня по 16 июля 1942 г. (13 полетов общей продолжительностью 10 ч 20 мин) и государственные испытания с 18 июля по 5 августа 1942 г. (60 полетов, 40 ч 15 мин).

Заводские испытания проводила бригада ОКБ А.С.Яковлева в составе: летчик-испытатель П.Я.Федрови, ведущий инженер Н.К.Скржинский, техник Ф.3.Сбитнев; государственные испытания - бригада НИИ ВВС в составе: летчик-испытатель К.А.Груздев, ведущий инженер по самолету А.Т.Степанец, помощник ведущего инженера по самолету Г.А.Седов, инженер по вооружению А.Г.Аронов, инженер по ВМГ А.И.Хвостовский, инженер по спецоборудованию А.И.Красовский, техник В.Ф.Сбитнев.

Як-7ДИ, благодаря большому запасу горючего и возможности размещения во второй кабине фотоаппарата, может быть с успехом применен для целей фоторазведки с аппаратом АФА-И.

Ввиду возможности широкого боевого применения Як-7ДИ М-105ПФ необходимо рекомендовать его к немедленному запуску в серийное производство... На самолете должны быть устранены все основные дефекты, выявленные при его испытании.

В заключении НИИ ВВС был также указан боезапас серийных самолетов: для пушки - 140 снарядов, для пулемета - 240 патронов. Бомбардировочное вооружение не предусматривалось. После запуска в серию Як-7ДИ получил наименование Як-9.

Еще в августе 1941 г. по заданию главного конструктора А.С. Яковлева на заводе № 301 на базе Як-7УТИ были изготовлены два опытных самолета в варианте разведчика Як-7Р с аэрофотоаппаратами АФА-ИМ и радиостанцией РСИ-4. На самолетах были выполнены металлизация и экранировка, установлены предкрылки, бронеспинка, спецстекла. Вооружение состояло из одной пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов. Эти самолеты успешно прошли госиспытания в НИИ специальных служб ВВС в сентябре 1941 г., но серийно не строились в связи с большой потребностью в одноместном истребителе Як-7.

Як-7Б М-105ПФ в варианте фоторазведчика истребительной авиации представлял собой обычный серийный Як-7Б, оборудованный фотоаппаратом АФА-ИМ и предназначенный для разведки с высот от 300...400 м до 3000 м. Образец фотооборудования изготовил завод № 82 в сентябре 1943 г. по тактико-техническим требованиям НИИ спецслужб. Установка фотоаппарата массой 10 кг смещала центровку самолета назад на 0,5% и увеличивала противокапотажный угол на несколько десятых градуса. Фотоаппарат размещался у правого борта во второй кабины самолета между 3-й и 4-й рамами фюзеляжа, мотором к правому борту; пусковая кнопка - на ручке управления самолета. Для прохода световых лучей в АФА-ИМ перед его объективом вырезался фотолюк размером 135 × 135 мм.

Эталон для серийного производства - самолет Як-7Б № 14-10 завода № 82 проходил полигонные испытания в НИИ спецслужб в октябре 1943 г.

На серийных самолетах Як-7Б предусматривались места с соответствующими деталями для крепления фотоустановки АФА-ИМ. Поэтому дооборудование самолетов для фоторазведки могло производиться силами строевых частей непосредственно в полевых условиях в соответствии с прилагавшейся к самолету технической документацией. Было выпущено примерно 350 самолетов Як-7Б с фотооборудованием под фотоаппарат АФА-ИМ на заводах № 153 и № 82.

Истребитель Первый полет: 1942 ОКБ Яковлева

Як-7-37 являлся модификацией серийного самолета Як-7БМ-105ПА и отличался от него более мощным пушечным вооружением. Вооружение: мотор-пушка МПШ-37 Б.Г.Шпитального калибра 37 мм, два синхронных пулемета УБС калибра 12,7 мм и в перегрузку - шесть РС-82 [Изменения в фюзеляже самолета обеспечивали установку любой из следующих пушек: МПШ-37, ВЯ-23, ШВАК (при двух последних боезапас увеличивался) в сочетании с двумя пулеметами УБС или ШКАС].

Перезарядка пушки и пулеметов - пневматическая; спуск пушки - электрический, пулеметов - электропневматический. Боезапасы пушки - 20 снарядов, пулеметов - 450 патронов (для левого пулемета - 260, для правого - 190). Осколочно-зажигательные, бронебойно-зажигательно-трассирующие снаряды с начальной скоростью 860...900 м/с позволяли вести эффективную стрельбу из пушки не только по воздушным, но и по наземным целям (бронемашинам, танкам), и кораблям малого тоннажа. Взрыватели снарядов имели механизмы дальнего взведения.

По мощности огня Як-7-37 значительно превосходил все известные истребители, участвовавшие в боевых действиях в 1942 г. Секундная масса залпа составляла 4,15 кг/с и была больше, чем у Як-1 и Як-7А в 2,4 раза, Як-7Б - в 1,53 раза, ЛаГГ-З-37 - в 1,15 раза, ЛаГГ-З последних серий - в 2,07 раза, Кертисс P-40 "Киттихаук" - в 2,55 раза, Me-109F с пулеметом MG-151 - в 4,4 раза и с пушкой MG-FF - в 1,46 раза.

В связи с установкой нового вооружения в конструкцию Як-7 были внесены следующие основные изменения: для размещения казенной части пушки и сохранения центровки самолета в допустимых пределах кабина летчика смещена назад на 400 мм, задняя кабина ликвидирована, крыло с трапециевидными законцовками оборудовано автоматическими предкрылками, установлено хвостовое колесо увеличенного размера (300х125 вместо 255х110 мм), для улучшения взлетных свойств самолета осуществлено управление форсажем двигателя за счет большего открытия заслонки на входе в нагнетатель, установлены антенна, приемная радиостанция, верхние щитки шасси, фара, система НГ от выхлопа отработанных газов двигателя и др. Смещение кабины назад на 400 мм не привело к существенному ухудшению обзора вперед, но улучшило обзор назад. Установка предкрылков заметно улучшила устойчивость самолета и уменьшила опасность срыва в штопор на малых скороростях и критических углах атаки.

Полетная масса возросла с 3042 кг у Як-7Б до 3235 кг, нагрузка на крыло - со 177 до 190 кг/м², удельная нагрузка на мощность - до 3,08 кг/л.с., усилие на хвостовом колесе до 351 кг.

В связи с этим летно-тактические характеристики по сравнению с Як-7Б ухудшились. Максимальная скорость во всем диапазоне высот уменьшилась примерно на 15 км/ч; время набора высоты 5000 м увеличилось на 0,65 мин, длина разбега и пробега - на 100 м, время выполнения виража на высоте 1000 м - на 2 с; набор высоты за боевой разворот с высоты 1000 м уменьшился на 100 м.

Постройка Як-7-37 закончена 10 апреля 1942 г. Самолет проходил совместные заводские и государственные испытания на заводе N153 с 15 апреля по 10 мая 1942 г.

Программа испытаний выполнена не полностью - не определены в намеченном объеме летные характеристики (в частности взлетно-посадочные свойства самолета), не полностью отстреляны пулеметы в воздухе, совершенно не отстреляна пушка. Невыполнение программы произошло вследствие неисправности пушки МПШ-37 (кольцевая трещина на стволе), вынужденной посадки вне аэродрома и аварии самолета из-за прострела лопастей винта пулями синхронных пулеметов УБС.

Як-7-37 как представлявший для ВВС определенный интерес был выпущен небольшой серией в августе 1942 г. - 22 самолета без предкрылков, проходил войсковые испытания на Северном фронте в 42 иап 240 иад и хорошо проявил себя в воздушных боях.

На Як-7-37 было проведено 12 групповых боев при примерно равном соотношении сил. Сбито 10 самолетов противника, из них: Me-109 - 8, FW-190 - 1, He-129 - 1; подбито 2 Ме-109. Свои потери: сбито 4 самолета, подбито - 3.

Пушка МПШ-37 зарекомендовала себя как безотказное и грозное оружие. Попадание снаряда в бензобаки сопровождалось взрывом, в крыло - появлением пробоины площадью свыше 1,0 м*. Попадания одного снаряда практически было достаточно для уничтожения самолета противника. Бронебойный снаряд с расстояния 200 м пробивал 50-мм броню.

Отдача при стрельбе переносилась летчиком и самолетом в общем безболезненно. Однако на первых порах отмечались случаи течи масла из заднего уплотнения редукторного вала после 200...300 выстрелов. Дефект со временем был устранен путем разжатия кожаных манжет уплотнения, а также установкой (по типу самолета ЛаГГ-З) конусной втулки со спиральным канавками.

Истребитель-перехватчик Первый полет: 1944 ОКБ Яковлева

В 1943 году два истребителя Як-7Б М-105ПФ были переоборудованы в истребители перехватчики с герметическими кабинами. Первый самолет (08-05) получил экспериментальный образец гермокабины конструкции А.Я.Щербакова. Этот самолет получивший обозначение Як-7ГК был предъявлен на госиспытания в НИИ спецслужб ВВС только 1 мая 1944 г. Кабина оказалась неудачной и не применялась на находившихся на вооружении самолетах. Хотя это была гермокабина вентиляционного типа, в ней отсутствовали элементы, обеспечивающие вентиляцию. Вентиляция осуществлялась естественным путем - через щели и неплотности в соединениях кабины. Недостаточно отработанной оказалась и автоматика - клапаны, регуляторы давления и др.

С тем же результатом окончилась переделка второго самолет под кабину другого образца, где герметизация осуществлялась при помощи компрессора.

Истребитель Первый полет: 1944 ОКБ Яковлева

Як-7Б с М-105ПФ и двумя прямоточными воздушно-реактивными двигателями (ПВРД) ДМ-4С конструкции И.А.Меркулова являлся по существу летающей лабораторией для испытания и отработки одного из первых отечественных реактивных двигателей. ДМ-4С имел диаметр 500 мм, длину 2300 мм, массу 45 кг и максимальный расход горючего 11...12 кг/мин.

ПВРД размешались под крылом Як-7Б, по одному на каждой консоли. Горючим для них служил бензин из основных баков самолета. ПВРД использовались как ускорители для кратковременного увеличения максимальной скорости полета.

Для летных испытаний ДМ-4С был выбран Як-7Б как обладавший достаточно высокой максимальной скоростью, хорошими устойчивостью и управляемостью и, кроме того, позволявший легко оборудовать вторую кабину, благодаря чему в испытаниях мог принять участие инженер-экспериментатор.

Двигатели ДМ-4С были спроектированы еще в 1941 г. и изготовлены в начале 1942 г. Первоначально они были установлены и опробованы в работе на находившемся в 12 гв.иап ПВО Москвы на опытном экземпляре учебно-тренировочного истребителя УТИ-26-2. Эта попытка оказалась неудачной, так как подвеска двигателя под крыло смещала центровку самолета недопустимо вперед и не были приняты меры к обеспечению противопожарной безопасности (непротектированные бензобаки из-за вызываемой двигателями вибрации часто текли).

До 1944 г. двигатели ДМ-ЗС не испытывались, не доводились, не усовершенствовались ввиду отсутствия (после перебазирования моторного завода в другой район) необходимой производственной и экспериментальной базы.

Испытания начались в 1944 г. в ЛИИ на Як-7Б М-105ПФ и проходили с 24 марта по 12 декабря 1944 г. Первый полет с включением ДМ-4С - 15 мая 1944 г. Ведущий летчик - С.Н.Анохин (ЛИИ).

Максимальная скорость самолета при неработающих ДМ-4С из-за их лобового сопротивления уменьшилась до 460 против 494 км/ч у Як-7Б без ДМ-4С. При работе ДМ-4С максимальная скорость возрастала до 513 км/ч, т.е. на 53 км/ч, но она была лишь на 19 км/ч больше, чем у исходного Як-7Б. Предполагалось, что при повышении расхода топлива с 22 до 30 кг/мин на истребителе, имеющем скорость полета порядка 600 км/ч, дополнительные двигатели ДМ-4С смогут обеспечить прирост скорости в 130 км/ч, а при установке двигателей на более скоростные самолеты эффект от их применения станет еще больше. Установка ДМ-4С осуществлялась весьма просто и могла быть выполнена даже в полевых условиях, что позволяло оборудовать этими двигателями существующий парк самолетов. Таким образом для ВВС был создан резерв на случай непредвиденных обстоятельств.

Предполагалась установка ПВРД также на Як-1, при этом ожидался прирост скорости 100 км/ч в течение 10 мин. Но этот проект не был реализован.

ПВРД практически не использовались в связи с окончанием войны и последующим появлением турбореактивных двигателей (ТРД), которые имели преимущества перед ПВРД в тяге.

Подробно

• Мотор М-105ПФ
• Памятка летчику самолета Як-7б с мотором М-105 ПФ. 1945г.
• Bf 109 E/F против Як-1/7. Восточный фронт 1941-1942. /Хазанов, Медведь/
• Воздушый винт ВИШ-61П
• Воздушый винт ВИШ-105Д-50
• Воздушый винт ВИШ-105СВ
• Воздушый винт ВИШ-105Д-70

Источники

• "История конструкций самолетов в СССР,1938-1950гг." /В.Б. Шавров/
• "Война в воздухе № 31-34. " / Истребители Як-1, 3, 7, 9/
• "Самолеты сталинских соколов" /К.Ю. Косминков, Д.В. Гринюк/
• "Истребители Як периода Великой Отечественной войны" /А.Т.Степанец./