Як-3: МЕЧ ПОБЕДЫ
Истребитель Як-3 появился на
фронте на завершающем этапе Великой
Отечественной войны, но стал знаковым
явлением, символом превосходства ВВС
Красной Армии, достигнутого большим трудом
и большой кровью. Основные принципы,
заложенные в конструкцию самолета и
концепцию его боевого применения, во многом
изменили представления современников о
путях эволюции истребителей и стали
достойным примером того, как можно,
располагая ограниченными средствами,
добиваться выдающихся результатов.
История хранит упоминания о
двух истребителях, носивших обозначение «Як-3».
Это были очень разные самолеты, появившиеся
в разное время и при почти диаметрально
противоположных обстоятельствах. О первом
из них стоит вспомнить потому, что
сравнение двух Як-3 хорошо иллюстрирует
разницу между довоенными взглядами на
развитие истребителей и тем положением
вещей, к которому советская
авиапромышленность и ВВС пришли во время
войны.
Истребитель И-30 был создан
весной 1941 г. на основе И-26 (Як-1), но имел
множество отличий, повышающих боевые и
эксплуатационные качества. Достаточно
сказать, что оборудование кабины второго
прототипа (И-30 «Дублер») было признано
эталоном для истребителей ВВС КА. Главными
же новшествами стали более мощный мотор М-105ПД
(1160 л.с. против 1050 у М-105П и ПА), металлическое
разъемное крыло с предкрылком и очень
сильное вооружение: три пушки ШВАК (20 мм) с
общим боезапасом 360 снарядов и два пулемета
ШКАС (7,62 мм) с боезапасом 1500 патронов. По
массе секундного залпа И-30 был самым «зубастым»
советским истребителем, а «Мессершмитт»
Bf.109F уступал ему почти втрое. Из-за
увеличения массы конструкции
существенного прироста максимальной
скорости не произошло, снизились потолок и
скороподъемность, но наличие предкрылка
давало выигрыш в маневренности, а большая
дальность полета расширяла возможности
боевого применения. Кроме того, смещение
центровки вперед столь положительно
отразилось на характеристиках
устойчивости и управляемости, что И-30 был
признан даже более простым в пилотировании,
чем И-26.
По результатам госиспытаний
был сделан вывод о необходимости срочного
развертывания серийного производства И-30
под обозначением «Як-3», но произошло это
уже в начале июня 1941 г., и поражения первых
месяцев войны поставили крест на планах
оснащения ВВС новым мощным истребителем,
который должен был дополнить, а со временем,
возможно, и заменить Як-1. Главными
причинами были невозможность вносить
изменения в графики серийного производства
самолетов, и без того нарушенные эвакуацией
промышленных предприятий, а также острый
дефицит дюралюминия, необходимого для
изготовления крыла И-30. В создавшихся
условиях приходилось рассчитывать только
на то, что уже имелось в наличии, буквально
импровизируя на ходу, и развитие
истребителей Яковлева неизбежно пошло
путем поэтапной модернизации серийных
образцов.
Концепция «Москита»
Летом 1942 г., к началу
Сталинградской битвы, люфтваффе
приготовили ВВС КА неприятный сюрприз:
усовершенствованные «Мессершмитты» Bf.109G с
более мощными форсированными моторами и
усиленным вооружением, а также
принципиально новый истребитель FW-190.
Относительный паритет, с таким трудом
достигнутый советской стороной, оказался
под угрозой, в связи с чем требовались новые
решения. Разумеется, сразу же были
предприняты меры по повышению ЛТХ и огневых
возможностей серийных истребителей, но
решительный перелом в ходе воздушной войны
мог внести только новый самолет,
существенно превосходящий все, что уже
появилось по ту сторону фронта и что еще
могло появиться в ближайшей перспективе.
Наиболее логичным решением было бы
оснащение серийного самолета более мощным (на
200-300 л.с.) двигателем, но как раз такой
возможности и не было: выжать подобную
прибавку мощности из М-105ПФ уже не
представлялось возможным, а более мощные М-82
все еще оставались «сырыми», что
продемонстрировала неудача с установкой «82-го»
на Як-7. Тогда-то и возникла идея создать на
основе серийной конструкции новый
истребитель - легкий, скоростной и
маневренный, имеющий решающее преимущество
именно в летных характеристиках и
предназначенный для ведения агрессивного
воздушного боя в виде стремительных «жалящих»
атак. Поскольку самым легким из
истребителей Яковлева был на тот момент Як-1,
решено было создать на его основе
облегченный Як-1 «Москит». Концепция «москита»
получила столь широкое хождение, что это
слово вошло в виде литеры в обозначение
опытного истребителя – Як-1М.
Разработка и производство
Проектирование Як-1М началось
осенью 1942 г., и уже к 15 февраля 1943 г. был
построен первый экземпляр с двигателем М-106.
Главным отличием Як-1М от Як-1 стало крыло
уменьшенной площади и более тонкого
профиля с металлическими лонжеронами.
Фюзеляж остался практически без изменений,
только подковообразный маслорадиатор
убрали из носовой части, установив два
цилиндрических в подфюзеляжной части крыла,
да водорадиатор заменили более
производительным, глубже утопленным в
фюзеляж. Помимо скрупулезного «вылизывания»
аэродинамики, решающее значение придали
уменьшению массы, для чего пересмотрели
состав оборудования, вооружения и броневой
защиты. В итоге Як-1М оказался на 250 кг легче
Як-1, причем и вооружение осталось прежним –
1 х ШВАК + 1 х УБС, и запас топлива сократился
совсем незначительно.
Заводские испытания Як-1М
проводились с 28 февраля по 7 июня 1943 г., при
этом не доведенный мотор М-106 был заменен на
проверенный М-105ПФ, причем в процессе
испытаний мотор форсировали по наддуву,
увеличив давление с 1050 до 1100 мм рт. ст.,
благодаря чему мощность возросла с 1180 до 1240
л.с. Самолет получил прекрасные отзывы
летчиков: он оказался необычайно легок в
пилотировании, обладал высокой
максимальной скоростью, непревзойденной
горизонтальной и вертикальной
маневренностью, удивительной
скороподъемностью. Воздушные бои с
трофейными Bf.109G и FW-190A продемонстрировали
подавляющее преимущество Як-1М до высот
5000-6000 м. У земли и на высоте 4500 м «Мессершмитт»
проигрывал «Яку» 21-22 км/ч, а «Фоккевульф» на
высоте 2500 м отставал аж на 60-65 км/ч.
Второй экземпляр – Як-1М «Дублер»
– проектировался под новый мощный мотор М-107,
но проблем с ним было еще больше, чем со «106-м»
(особенно много неприятностей доставлял
напряженный тепловой режим, с которым не
справлялась система охлаждения), и «Дублер»
оснастили форсированным М-105ПФ, уже
получившим официальное обозначение М-105ПФ2 (с
1944 г. – ВК-105ПФ2). На этом самолете было
реализовано множество усовершенствований,
необходимость в которых выявили испытания
первого прототипа. Основными отличиями
стали фанерная обшивка бортов хвостовой
части фюзеляжа, усиленное вооружение (добавили
второй пулемет УБС, пушку ШВАК заменили
более легкой ША-20М), новый винт ВИШ-105СВ-1,
индивидуальные выхлопные патрубки
реактивного типа, более эффективная
автоматизированная система охлаждения
двигателя.
Скоростные характеристики «Дублера»
оказались еще выше, чем у первого
экземпляра, а по скороподъемности до высоты
5000 м он вообще не знал равных среди всех
истребителей мира. Благодаря автоматике в
системе охлаждения двигателя стали
возможны продолжительный горизонтальный
полет на максимальной скорости и набор
высоты на режиме максимальной
скороподъемности при номинальном режиме
работы мотора, существенно упростилось
управление ВМГ, особенно при выполнении
фигур пилотажа. Оценка летчиков граничила с
восторженной, и новый истребитель решено
было запускать в серийное производство под
обозначением «Як-3».
Производство Як-3 одновременно
налаживалось на авиазаводах № 292 в Саратове
(взамен Як-1) и № 31 в Тбилиси, до того
выпускавшем ЛаГГ-3. Первые серийные Як-3
начали сходить с конвейера 292-го завода в
марте 1944 г. (несмотря на значительную
преемственность с Як-1, Як-3 все же имел
достаточно отличий, поэтому внедрение его в
производство затянулось на полгода).
Самолеты отличались от «Дублера» главным
образом лучшей отделкой поверхности,
усиленным крылом, а также вооружением:
вместо пушки ША-20М устанавливали ШВАК, и для
сохранения массы самолета в заданных
пределах первые 197 Як-3 имели один пулемет
УБС вместо двух. С 13-й серии второй УБС
вернули, а возрастание массы
компенсировали уменьшением вместимости
топливных баков с 372 до 350-360 л.
В небе войны
Несмотря на задержку с
развертыванием серийного производства,
темпы его с самого начала были высокими.
Характеристики серийных Як-3 были несколько
ниже, чем опытных (как и следовало ожидать),
но их быстро вернули почти к уровню «Дублера».
Проблем подкинуло крыло, а вернее,
недостаточная прочность крепления
фанерной обшивки к каркасу. Як-3 очень
быстро разгонялся на пикировании, достигая
скоростей в 700 км/ч и выше, что грозило
срывом обшивки и даже полным разрушением
крыла. Впрочем, тяжелых летных происшествий
из-за отставания обшивки крыла от каркаса
было не так много, как принято думать:
например, по состоянию на ноябрь 1944 г.
выявлено 114 случаев отставания обшивки, два
случая закончились авариями и три –
катастрофами. Хуже было то, что исправить
положение в общем-то так и не удалось,
проблему сняли только после войны, с
переходом на цельнометаллическое крыло, а
пока ввели ограничение по максимальной
скорости полета.
Войсковые испытания Як-3
проходили в 91-м ИАП 2-й ВА в период Львовской
наступательной операции (с 20 июня по 2
августа 1944 г.). В составе полка был 41 Як-3. За
время испытаний самолеты совершили в общей
сложности 431 боевой вылет, имели семь встреч
с противником, в пяти из них вели групповые
воздушные бои, в т.ч. два крупных. По
докладам летчиков, сбито 23 самолета
противника, свои потери составили два Як-3,
еще три истребителя были подбиты зенитным
огнем и сели вне аэродрома на своей
территории. В боях до высоты 5000 м (выше бои
не велись) Як-3 продемонстрировал полное
превосходство над FW-190A-4 и Bf.109G-2: легко
догонял эти истребители на горизонтальных,
восходящих и нисходящих маневрах, заходил в
хвост «Фоккевульфу» на втором вираже, а «Мессершмитту»
– на третьем. Особенно ощутимым, буквально
подавляющим, было превосходство в
вертикальной маневренности (а ведь это
именно то, чего так недоставало советским
истребителям еще недавно!). Новый «Як»
позволял успешно вести бои даже при
значительном численном преимуществе
противника, и характерно, что после крупных
боев 14-16 июля, в которых немцы понесли
чувствительные потери, активность
люфтваффе в данном районе резко снизилась и
встреч Як-3 с противником больше не было. С
этого момента начался боевой триумф «Москита».
Перевооружение
истребительных авиаполков на Як-3
происходило быстро и без особых трудностей
в части освоения летным и наземным составом,
и все же неизменно порождало фурор: это было
нечто совершенно новое, непривычное. Даже
самый облик истребителя производил
впечатление легкости и стремительности, не
вписываясь в стереотип военного самолета.
Достаточно было хоть раз слетать на Як-3,
чтобы буквально влюбиться в него: простотой
пилотирования истребитель напоминал
легкий самолет уровня аэроклуба, будучи, в
отличие от него, мощным и «зубастым».
Предоставим слово командиру 303-й АД Герою
Советского Союза Г.Н.Захарову: «… Отношение
к самолету всегда очень субъективно. Тут
дело в личных привязанностях и характере
самого летчика. Як-3, как говорили его
поклонники, был «игрушкой». В «Лавочкине»,
Як-9У и других машинах чувствовалась некая
фундаментальность, летчик как бы находился
в индивидуальной крепости. Машины были
несколько тяжеловаты, причем в понимании
летчиков это вовсе не означало вес
истребителя, а относилось прежде всего к
его чуткости, способности маневрировать,
подчиняться малейшему движению летчика. В
этом отношении Як-3 был почти неосязаем. Его
броней являлась маневренность и та
легкость, с которой машина реагировала на
любое движение ручки управления.
Эти свойства сочетались с высокими
скоростными данными машины. В воздушном
поединке самолет был практически неуязвим».
Качественный скачок,
произошедший в небе над советско-германским
фронтом, наглядно иллюстрирует пример
первого и единственного в советских ВВС
французского авиаполка «Нормандия»: за
полтора предыдущих года, воюя на Як-1 и Як-9,
полк одержал 89 побед, а на Як-3 всего за
полгода «намолотил» 184 немецких самолета.
Вот лишь один бой: 16 октября 1944 г.
воинственные потомки галлов сбили 29 немцев
без потерь со своей стороны. Неудивительно,
что, вернувшись в 1945 г. во Францию, полк
продолжил летать на русских истребителях,
предпочтя их американским и английским
машинам. 40 «Яков»
без аварий и катастроф прослужили в полку «Нормандия-Неман»
и французских военных летных школах аж до
1956 г. Частые упоминания «Нормандии» в связи
с успехом Як-3 далеко не случайны:
французские летчики были сильными бойцами (кто
бы и что бы ни говорил) и летали до этого на
достойных истребителях – чего стоит один
только «Девуатин» D-520. Поэтому их
восторженная оценка Як-3 весьма
показательна.
Любопытно также мнение о Як-3
немецкого генерал-лейтенанта Вальтера
Швабедиссена, в 1960 г. опубликовавшего книгу
«Русские ВВС глазами командования
люфтваффе». Отечественные источники
приводят цитату, в которой Швабедиссен
признает превосходство Як-3 над всеми
типами немецких самолетов и утверждает, что
с появлением этого истребителя советские
ВВС добились господства в воздухе. В
единственном доступном на сегодняшний день
переводе автор выражается более скупо:
признавая превосходство Як-3 и называя его «великолепным»,
он, тем не менее, заявляет, что эти
истребители не оказали заметного влияния
на ход войны вследствие малочисленности.
Трудно сказать, какой из источников более
правдив, но факт остается фактом: немецкие
летчики избегали встреч с Як-3 и Як-9У,
которые были очень похожи и внешне
отличались от других советских
истребителей отсутствием антенной мачты.
По этому признаку и ориентировались пилоты
Люфтваффе, стараясь вступать в бои с «безмачтовыми»
русскими истребителями только в крайних
случаях. (На сей счет был издан
соответствующий приказ.) Так что дело,
очевидно, не в количестве, а в качестве. И
психологическом эффекте.
Несмотря на малую
продолжительность полета,
предопределившую непригодность к
сопровождению бомбардировщиков и
патрулированию (боевой вылет продолжался в
среднем 40-45 мин. с учетом 20-процентного
запаса топлива), Як-3 как нельзя лучше
подходил для борьбы за господство в воздухе
над линией фронта на высотах до 5000 м, где в
силу специфики той войны и происходило
подавляющее большинство воздушных боев.
Будет справедливо утверждать, что Як-3 занял
свою собственную нишу в ряду боевых
самолетов того времени, не подменяя собой
какой-либо другой советский истребитель, но
прекрасно дополняя их все, в полной мере
реализуя идею кратковременного, но
яростного и агрессивного боевого
столкновения. В этом смысле нелишне
вернуться к словам Г.Н.Захарова о
неизбежной субъективности оценок. Споры о
том, был ли Як-3 лучшим истребителем второй
мировой не утихают и поныне, но они лишены
смысла, ибо Як-3 оказался непревзойден
именно в своем амплуа, в свое время и на
своем месте.
Модификации
За время войны было выпущено
4111 Як-3, из них на саратовском заводе 3177, на
тбилисском – 934. Во втором полугодии 1945 г.
выпуск истребителей был существенно
сокращен: в общей сложности было построено
449 Як-3. В 1946 г. было выпущено 288 самолетов,
после чего производство было прекращено. За
это время самолет имел 18 опытных и серийных
модификаций, включая первые прототипы.
Некоторые варианты, наиболее ярко
иллюстрирующие эволюцию Як-3 и неустанные
попытки довести его до максимально
возможного совершенства, следует упомянуть.
Як-3ПД – высотный истребитель
с двигателем ВК-105ПД (1-й экземпляр) и ВК-105ПВ
(2-й экземпляр), увеличенным размахом крыла,
сдвинутой на 400 мм назад кабиной,
сокращенным составом вооружения (одна
мотор-пушка НС-23) и системой впрыска спирто-водяной
смеси в цилиндры. Из-за недоведенности ВМГ
самолет испытаний не прошел, серийно не
строился.
Як-3П (пушечный) – модификация
серийного Як-3 ВК-105ПФ2 под три пушки Б-20 (20 мм).
Серийно выпускался с апреля 1945 г. до
середины 1946 г. С августа 1945 г. все Як-3
выпускались в трехпушечном варианте. Всего
построено 596 Як-3П.
Як-3Т (танковый) - модификация
серийного Як-3 ВК-105ПФ2 под одну мотор-пушку
НС-37 (37 мм) и две синхронные пушки Б-20.
Внешним отличием Як-3Т была сдвинутая на 400
мм назад пилотская кабина и выступающий за
кок винта дульный тормоз пушки. Работы по
самолету затянулись до лета 1945 г. и в связи с
окончанием войны были прекращены.
Як-3РД – экспериментальный
истребитель со смешанной силовой
установкой: поршневым двигателем ВК-105ПФ2 и
ЖРД РД-1 тягой 300 кг. На испытаниях
достигнута скорость 782 км/ч на высоте 7800 м. 16
августа 1945 г. самолет разбит в катастрофе. В
связи с появлением турбореактивных
двигателей работа по Як-3РД потеряла
актуальность и была прекращена.
Як-3 ВК-107А – модификация под
двигатель мощностью 1500 л.с. Существовали
три варианта Як-3 ВК-107А: смешанной
конструкции (1944 г.), цельнометаллический (1945
г.) и с металлическим крылом (1946 г.). Все
прототипы внешне отличались сдвинутой на 400
мм назад кабиной. По летным характеристикам
был признан лучшим из всех отечественных и
иностранных истребителей, но ненадежная
работа силовой установки существенно
усложняла эксплуатацию. В 1945-1946 гг. серийно
выпущено 75 экземпляров с металлическим
крылом и 48 - цельнометаллических.
Як-3 ВК-108 – экспериментальный
истребитель с двигателем мощностью 1550 л.с.,
построенный в октябре 1944 г. на основе Як-3 ВК-107А.
На испытаниях показал максимальную
скорость горизонтального полета 745 км/ч, что
лишь немногим меньше мирового рекорда (755 км/ч,
установлен в 1939 г.) и близко к пределу для
винтомоторного самолета. Серийное
производство не предполагалось вследствие
крайней ненадежности силовой установки.
Як-3У – модификация с мощным
(1850 л.с.) звездообразным двигателем
воздушного охлаждения АШ-82ФН. Опытный
экземпляр цельнометаллической конструкции
с вооружением из двух пушек Б-20 был построен
в апреле 1945 г. Самолет получился удачным, но
в связи с окончанием войны в серийное
производство не поступил.
Як-3М – цельнометаллическая
реплика серийного Як-3 ВК-105ПФ2, созданная в
1992 г. по заказу американской фирмы Flight Magic Inc.
Построено девять экземпляров без
вооружения с моторами Allison V-1710 мощностью 1350
л.с.
Як-3 – одномоторный
одноместный истребитель-моноплан
смешанной конструкции с
низкорасположенным свободнонесущим крылом
и трехопорным шасси с хвостовой опорой.
Фюзеляж представляет собой сварную ферму
из хромансилевых труб с приваренной в
передней части моторамой. Обшивка носовой
части фюзеляжа образована капотами мотора,
хвостовая часть обшита фанерой. В средней
части фюзеляжа оборудована кабина летчика,
закрытая трехсекционным фонарем со
сдвижной средней секцией. Летчик защищен
сзади стальной бронеспинкой толщиной 8,5 мм,
в задней секции фонаря установлено
бронестекло, левая рука летчика защищена
бронеподлокотником. Подвижная секция
фонаря оснащена механизмом аварийного
сбрасывания.
Крыло разъемное по продольной
оси самолета, двухлонжеронное, смешанной
конструкции: с дюралюминиевыми лонжеронами,
деревянными (кроме 1-й и 7-й) нервюрами и
фанерной работающей обшивкой, снаружи
оклеенной полотном. Профиль Clark YH
относительной толщиной от 14 до 7 %.
Механизация – элероны типа «фрайз» и
посадочные щитки типа «шренк» с
пневмоприводом. Хвостовое оперение
свободнонесущее, стабилизатор и киль
цельнодеревянные. Рули и элероны
металлические с полотняной обшивкой.
Управление элеронами и рулем высоты
жесткое, рулем направления – тросовое.
Основные стойки шасси с
масляно-воздушной амортизацией, убираемые
в крыло посредством пневмопривода.
Хвостовая опора, убираемая посредством
тросового привода, оснащена
полуавтоматическим стопором колеса в
нейтральном положении.
Винтомоторная группа состоит
из 12-цилиндрового V-образного мотора
водяного охлаждения ВК-105ПФ2 (номинальной
мощностью 1240 л.с. и взлетной - 1290 л.с.) и винта-автомата
ВИШ-105СВ. Питание топливом осуществляется
от двух консольных и одного центропланного
расходного баков, протектированных и
оснащенных системой нейтрального газа.
Общий запас топлива – 270 кг. Вода
охлаждается в туннельном радиаторе,
установленном в задней секции фюзеляжа,
масло – в двух радиаторах в центроплане с
подачей воздуха от двух воздухозаборников
в носке крыла. Управление выходной
заслонкой водорадиатора осуществляется
автоматом регулирования температуры воды
АРТ-41. В зимнее время применяется
разжижение масла бензином, вода заменяется
на антифриз.
Радиооборудование: приемник
РСИ-4 «Малютка» (устанавливался на всех
самолетах) и передатчик РСИ-3 «Орел» (устанавливался
на каждом втором самолете).
Вооружение состоит из мотор-пушки
ШВАК калибром 20 мм и двух синхронных
пулеметов УБС калибром 12,7 мм. Пушка
установлена в развале цилиндров мотора и
стреляет через полый вал редуктора и втулку
винта. Боекомплект – 120 осколочно-зажигательных
и бронебойно-зажигательных снарядов.
Пулеметы УБС установлены над мотором, для
исключения прострела винта спусковые
механизмы связаны с синхронизатором.
Суммарный боекомплект составляет 300
патронов с бронебойно-зажигательными
трассирующими, бронебойно-зажигательными
фугасными и зажигательными (или
зажигательно-разрывными) пулями.
Управление огнем электромеханическое.
Прицел – ПБП-1А, коллиматорного типа.
