Як-1/3/7/9 во второй мировой войне Часть 1

История создания

К началу 1939 года в Советском Союзе остро встал вопрос создания современного истребителя. Потенциальные противники обзавелись новыми машинами Bf 109 и А6М Zero, в то время как советские ВВС продолжали летать на «ишаках» и «чайках».

Все больше и больше специалистов понимало необходимость работ над новым истребителем и с их мнением уже приходилось считаться.

В январе 1939 года состоялась известная встреча советского руководства с представителями авиации. Там были авиаконструкторы, летчики-испытатели, боевые пилоты, а также работники самолетостроительной промышленности. Конструкторы сообщали о состоянии работ над новыми самолетами. Среди приглашенных был Александр Яковлев, известный в то время как конструктор удачных спортивных самолетов. В Кремле Яковлев получил задание спроектировать новый учебно-тренировочный самолет. А в мае-июне 1939 года Яковлев получил заказ на новый истребитель. Заказал самолет лично товарищ Сталин, который наедине беседовал с Яковлевым в Кремле. Так описывает встречу сам Яковлев в своей книге «Записки конструктора»:

«— Ну, как, надумали делать истребитель с двигателем Климова?

— Да, я связался с Климовым и получил все данные о его двигателе. Мы детально проработали вопрос, и наше конструкторское бюро может выступить с предложением о постройке истребителя.

Александр Сергеевич Яковлев, отец истребителей «Як». Его первая машина поднялась в воздух в мае 1927 года.

Предшественник яковлевских истребителей — самолет АИР-14, оснащенный 150- сильным двигателем М-11Е. Фотография сделана во время перелета Москва-Севастополь-Москва. Под обозначением УТ-1 этот самолет стал основным учебным самолетом советских ВВС. Предусматривалась возможность установки на машину двух пулеметов ШКАС и четырех ракет РС-82 на наружной подвеске. В 1942 году самолеты УТ-1 участвовали в боевых действиях в составе 46-го ИАП на Черном Море.

Двухместный учебный самолет УТ-2 совершил первый полет 11 июля 1935 года. До конца Великой Отечественной войны было построено 7243 таких самолета.

Я назвал летные данные будущего истребителя: скорость, потолок и дальность полета.

— Как вы его вооружите? Пушка на нем будет стоять?

— А как же! На нашем истребителе будут стоять пушка калибра 20 миллиметров и два скорострельных пулемета.

— Это хорошо… — ответил Сталин, в раздумье расхаживая по кабинету. — А знаете ли вы, — спросил он, — что мы такие же истребители заказываем и некоторым другим конструкторам и победителем станет тот, кто не только даст лучший по летным и боевым качествам истребитель, но и сделает его раньше, чтобы его можно было быстрее запустить в серийное производство?

— Я понимаю, товарищ Сталин.

— Понимать мало. Надо машину сделать быстрее.

— А в какой срок?

— Чем скорее, тем лучше. К новому году сделаете?

— Я постройкой таких самолетов не занимался, опыта не име… Но вот американцы делают новый истребитель за два года, так что…

— А вы разве американец? — перебил меня Сталин. — Покажите, на что способен молодой русский инженер… Вот тогда будете молодцом, и придется мне пригласить вас на чашку чая».

Так Яковлев стал конструктором истребителей. Ключом к его карьере стал самолет ББ-22. Возможности ББ-22 настолько поразили Сталина, что в ходе разговора с Яковлевым 27 апреля 1939 он сказал: «Чудеса, просто чудеса, это революция в авиации».

Но скоро выяснилось, что чудо пока не удалось. Когда самолет ББ-22 вышел из стадии прототипа и начал готовиться в серию, вскрылись многие недостатки машины. Несмотря на все усилия Яковлева, выпуск самолета прекратили. Однако Яковлев не сдался и продолжил работу над машиной. Появившиеся Як-2, Як-4 и Р-12 оказались не многим лучше своего предшественника. Злые языки утверждали, что самолет ББ-22 изначально создавался как «рекламная» машина. Если это правда, то Яковлев сделал удачный ход.

С этого момента начались гонки со временем. Конструкторское бюро получило всего полгода на то, чтобы показать новый истребитель на аэродроме. Работы над машиной велись в напряженном темпе. Технические требования к истребителю были сформулированы командованием ВВС. Планы были очень перспективные. Планировалось создать два прототипа, оба оснащенных мотором М-106, причем один из них с наддувом. Самолет без наддува должен был развивать скорость до 620 км/ч на высоте 6000 м, радиус действия на скорости 0,9 от максимальной 600 км, максимальный радиус действия до 1000 км. Потолок 11000-12000 м, время подъема до 10000 м — 9-11 минут. Хотя в разговоре Сталина с Яковлевым упоминалось о том, что самолет следует вооружить пушкой, в техзадании фигурировали один 12,7-мм пулемет БС и два 7,62-мм пулемета ШКАС. Второй прототип, высотный с наддувом, имел те же характеристики, но развивал скорость 650 км/ч на высотах 8000-10000 метров.

Руководителями обоих проектов были инженеры К.В. Синелыциков и К. А. Вигант. К октябрю 1939 года проектные работы были в целом завершены, после чего сам главный конструктор на месяц отправился в Германию. Тем временем на заводе № 115 в Москве начали собирать прототип И-26-1. Конструктивно самолет заметно отличался от технических требований, предъявляемых к нему. Двигатель М-106 еще не был готов, поэтому его заменили на менее мощный М-105П. Как и планировалось, самолет вооружили пушкой ШВАК. Пушка имела необычную конструкцию, пожалуй, даже слишком необычную, чтобы быть удачной. По своему устройству пушка походила на 12,7-мм пулемет. Более того, для пушки использовались стандартные 12,7-мм гильзы с надкалиберными 20-мм снарядами. Несмотря на более тяжелый снаряд, пороховой заряд в гильзе был стандартный. Сам снаряд имел форму, в которой интересы баллистики приносились в жертву работе автоматики.

Первый прототип нового истребителя получил название И-26. Свой первый полет машина совершила 13 января 1940 года. Пилотировал самолет Ю. И. Пионтковский. Самолет выкрашен в красный цвет. Маслорадиатор, вооружение и радиостанция отсутствуют.

Новый самолет собрали в самые сжатые сроки, уже к 27 декабря 1939 машина была готова, а через три дня ее доставили на Центральный аэродром в Москве. Недостатки, вызванные спешкой, начали обнаруживаться еще до облета машины. Статические испытания показали, что кромка крыла выдерживает лишь 40 % от планированной нагрузки, поэтому крыло пришлось спешно усиливать прямо на аэродроме.

Исторический для самолета день наступил 13 января 1940 года. Тогда, после нескольких дней рулежек и подлетов летчик-испытатель Ю.И. Пионтковский выполнил первый полет. Длился он около двадцати минут, после чего из-за стремительного роста температуры масла пришлось приземлиться. Этот и последующий полеты показали, что, во-первых, самолет очень неплохо летает, и, во-вторых, машина нуждается в серьезной доводке. В ходе испытательных полетов Пионтковскому пришлось пятнадцать раз вынужденно садиться, всякий раз спасая прототип от аварии. 27 апреля во время сорок третьего полета счастье изменило пилоту. Самолет рухнул на землю, погребя под своими обломками пилота. Комиссия, расследовавшая причины аварии, не нашла однозначного объяснения происшедшего. Наиболее правдоподобной причиной аварии посчитали выход стоек главного шасси из замков. Вышедшие шасси выломало набегавшим потоком воздуха, что оставило в крыльях огромные прорехи. Пилоту не удалось справиться с поврежденной машиной, и самолет разбился. Однако, повторимся, это было лишь предположение.

Второй прототип И-26 поднялся в воздух в апреле 1940 года. Самолет отличался наличием маслорадиатора, отсутствием створок ниши хвостового колеса и переработанным хвостовым оперением. В июне 1940 года после завершения программы заводских испытаний самолет передали в НИИ ВВС в Москве.

Одна из первых серийных машин И-26 (Як-1), выпущенная заводом № 115. Довоенные самолеты вооружались 20-мм пушкой IШВАК и двумя 7,62-мм пулеметами ШКАС. Вооружение размещалось в носовой чисти фюзеляжа. Боевой опыт показал, что имеющейся пушки и двух пулеметов недостаточно. Первые И-26 не имели бортовой радиостанции.

Недостатков, которые могли вызвать аварию, было довольно много. Прежде всего самолет имел недостаточную прочность. Конструктивные расчеты были сделаны для массы 2300 кг, в то время как масса самолета в действительности составляла 2600 кг. Многие узлы оказались тяжелее, чем предполагалось изначально. Было необходимо облегчить машину, хотя бы уменьшив емкость топливных баков. Вооружение самолета состояло из пушки и четырех пулеметов. Малая механическая прочность самолета заставила отказаться на время испытаний от исполнения фигур высшего пилотажа и пикирования.

Недостаточно проработанной оказался механизм уборки шасси. На скоростях превышающих 220 км/ч, наиболее оптимальных при наборе высоты, шасси не убиралось. Чтобы убрать шасси приходилось некоторое время лететь горизонтально со скоростью 200 км/ч. Убиралось и выходило шасси рывком, что создавало риск для самолета. Замки стоек были ненадежны: убранные шасси имели тенденцию самопроизвольно выходить, а выпущенные шасси — складываться.

Як-1 во время продувки в аэродинамической трубе в ЦАГИ, 1941 г.

Неприятности доставлял и двигатель М-105П, который был еще сыроват. Плохое уплотнение системы смазки приводило к тому, что во время полетов самолет забрызгивался маслом почти до самого хвоста. Свечи приходилось менять почти перед каждым вылетом. Водяной и масляный радиатор оказались малоэффективными и негерметичными.

К длинному списку недостатков следует добавить и недоведенный винт ВИШ-52П. За три месяца испытаний на прототипе сменили пять двигателей и большое количество пропеллеров.

За месяц перед гибелью И-26-1, 23 марта 1940 года в воздух поднялся второй прототип — И-26-П. На этом прототипе планировалось устранить замеченные недостатки, прежде всего касавшиеся двигателя. Второй прототип получил пропеллер ВИШ-61А, системы водяного и масляного охлаждения приведены к норме, капот двигателя вместо четырех частей стал состоять из шести. Вместо четырех ШКАСов, на И-26-П установили только два.

Переднюю кромку крыла усилили с 5 до 8 мм, увеличили толщину обшивки верхней поверхности крыла с 2,5 до 3 мм в районе переднего лонжерона.

Заводские испытания начались 14 апреля 1940 года. Состоялся 31 полет. 26 мая второй прототип передали на государственные испытания. Однако в НИИ ВВС отказались принять машину. Причина была простая — самолет, по-прежнему, был сыроват. Кроме того, обязательную программу заводских испытаний выполнили лишь на 65 %. Однако комиссия наркомата авиационной промышленности утвердила передачу самолета на государственные испытания, определив, что характеристики машины в целом соответствуют техническому заданию.

Впрочем, многочисленные технические недостатки не могли скрыть основного достоинства самолета — его хороших летных качеств. Второй прототип показал максимальную скорость 595 км/ч.

Начало государственных испытаний должно было ускорить доводку машины, а также позволило определить годность самолета к использованию в линейных полках. Испытания начались 1 июня 1940 года и длились до 15 июня. Было проведено 52 полета общей продолжительностью 21 час 11 минут. Летные характеристики самолета были определены так: скорость у земли 490 км/ч, максимальная скорость 585,5 км/ч, время набора 5000 метров -6 минут, практический потолок 10 200 метров, дальность полета 700 км. Время выполнения виража на высоте 1000 метров — 24 секунды. При боевом развороте на высоте 1000 метров, самолет дополнительно набирал 800 метров высоты. Летчики-испытатели подтвердили, что машину могут пилотировать летчики линейных полков, имеющие среднюю квалификацию. Однако государственных испытаний самолет не прошел: было выявлено 123 недостатка, обязательных к устранению.

Другие прототипы: И-30-I и И-200 — также не прошли государственных испытаний.

25 января 1940 года началась сборка третьего прототипа: И-26-1П, которая растянулась до 17 сентября. Столь долгий срок сборки машины объяснялся, во-первых, перегруженностью конструкторского коллектива работами над первыми двумя прототипами, и, во-вторых, желанием устранить в третьей машине все недостатки, выявленные в двух первых.

Третий прототип оказался заметно лучше своих предшественников. Прежде всего он имел более прочный планер. Прочность передней кромки крыла достигла 107 %. Чтобы шасси можно было убирать на скорости 220 км/ч, давление в пневмоприводе подняли с 40 до 50 атмосфер. Испытания первых двух прототипов показали, что стреляные пулеметные гильзы и пушечная лента бьются о хвостовое оперение, этот недостаток был устранен. Одновременно боекомплект увеличили с 120 до 135 снарядов к пушке и с 380 до 750 патронов на ствол пулемета.

Были усилены детали шасси. Фонарь кабины получил резиновые амортизаторы, облегчающие открытие кабины во время полета. В конструкцию самолета внесли множество других изменений, упрощающих его эксплуатацию и техническое обслуживание.

После того, как прочность самолета достигла запланированной величины, было дано добро на совершение на прототипе фигур высшего пилотажа. Заводские испытания самолета продолжались с 18 сентября по 12 октября 1940 года. Прототип выполнил комплекс фигур высшего пилотажа, а также совершил пикирование на скорости до 650 км/ч.

На этот раз в НИИ ВВС быстро согласились на передачу самолета на государственные испытания, которые начались 13 октября 1940 года. Третий прототип в целом оказался заметно лучше первых двух машин, хотя и у него было что улучшать. В частности, по-прежнему, отмечался перегрев масла, требовалось доработать пневматическую систему и шасси. Доделки требовало и вооружение самолета. 16, 17 и 19 октября самолет проводил опытные стрельбы, в ходе которых отмечался отказ оружия. Главной причиной отказа была ненадежная работа механизма досыла патрона у пулеметов. Однако этот недостаток удалось оперативно устранить, и 24 октября самолет вернулся на аэродром, полностью отстрелявшись.

В первые дни войны немецкой авиации удалось уничтожить множество советских самолетов, стоявших плотными рядами на аэродромах. Однако советские летчики быстро усвоили урок и в дальнейшем располагали самолеты свободно и маскировали их ветвями.

И-26 возвращается с вылета летом 1941 года. К 22 июня 1941 года было построено 399 «Яков». Обратите внимание на характерные створки главного шасси и фонарь. Трехцветный камуфляж: черно-зеленый и голубой. Машина оборудована посадочными огнями.

Военных очень беспокоило отсутствие на самолете радиостанции. Они требовали, чтобы радиостанцию установили на самолете еще во время испытаний, в то время как конструкторы полагали оснастить самолет радиостанцией позднее. Нежелание устанавливать радиостанцию на самолет во время испытаний станет понятным, если учесть, что масса самолетной радиостанции в то время достигала 50 кг.

Спор был решен 1 января 1941 года, когда правительственным распоряжением вводилось обязательное оснащение серийных самолетов радиостанцией РСИ-4. Опасения военных полностью подтвердились — несколько сотен первых серийных машин радиостанцию не получили.

В протоколе, подписанном техническим советом НИИ ВВС под председательством генерала А.И. Филина, сообщалось, что пробы вооружения, пикирование со скоростью до 635 км/ ч, вход и выход из штопора, а также пилотирование прошли успешно.

Тем не менее, самолет нуждался в доводке. Известный список недостатков разделили на две части: серьезные недостатки и частные недочеты. Технический совет поставил, что без устранения следующих недостатков, самолеты не должны поступать в боевые части:

— Усиление створок шасси и каркаса фонаря кабины

— Установка новых колес шасси

— Доработка двигателя, прежде всего решение проблемы с перегревом масла

— Установка дополнительного оснащения, прежде всего радиостанции.

Третий прототип успешно прошел государственные испытания, а рекомендация к серийному производству самолета была получена еще в начале 1940 года.

Кроме работы над тремя прототипами И-26, ОКБ Яковлева по собственной инициативе работало над другими вариантами этого самолета.

УТИ-26-1 представлял собой двухместный учебный вариант самолета. Его проектирование началось 25 января 1940 года. Официальное одобрение проект получил 4 марта 1940 года. Однако при этом было приказано переработать самолет в двухместный штурмовик, вооруженный пулеметом, защищающим заднюю полусферу. Масса самолета при этом должна была сильно возрасти, что потребовало коренных конструктивных переделок, однако Яковлев сумел добиться того, чтобы машина проходила как легкий двухместный учебный самолет. Испытания продолжались с 23 июля по 25 августа 1940 года, однако самолет не понравился военным. Их больше привлек самолет И-26-П, который позднее пошел в серию как Як-7.

Советская девушка-ас Лилия Литвяк выруливает на стартовую полосу по раскисшему полевому аэродрому в районе Сталинграда. 21 — летняя девушка стала командиром 73-го ИАП и успела сбить двенадцать самолетов противники, прежде чем погибла в районе Орла 1 сентября 1943 года. Як-1 несет двухцветный камуфляж (зеленый и темно-зеленый). Истребитель оборудован радиостанцией РСИ-3, красные звезды обведены тонкой черной каймой.

Кок позднего типа

Кок раннего типа

Як-1 на вираже. Сняты крышки ниши главного шасси. Нижние поверхности фюзеляжа выкрашены в голубой цвет.

Следующей машиной, созданной в ОКБ Яковлева, был И-28 (Як-5) — высотный истребитель-перехватчик, оснащенный двигателем М-105ПД и двухступенчатым наддувом Е-100, конструкции Доллежаля. Благодаря наддуву возрастала высотность двигателя ПД по сравнению с М-105П: первая граница поднималась с 350 до 2350 метров, а вторая с 4000 до 6650 метров. Новый двигатель был не единственной особенностью И-28. Самолет имел металлическую конструкцию оперения, на крыльях имелись автоматические закрылки. Размах крыльев уменьшили по сравнению с Як-1 до 9,74 м. Диаметр колес главного шасси был несколько больше, чем на И-26. Вооружение осталось прежним: 20-мм пушка ШВАК с боекомплектом 120 выстрелов и два пулемета ШКАС с боекомплектом 1500 выстрелов. Хотя масса И-28 была несколько выше, чем у И-26, самолет имел лучшие летные качества. Предполагалось, что его скорость на высоте 9000 метров составит 650 км/ч.

И-28 поднялся в воздух 1 декабря 1940 года. Самолет пилотировал П.Ю. Федоров. Полет прошел неудачно: двигатель начал коптить и через двадцать минут Федоров совершил вынужденную посадку с выключенным мотором. Затем самолет передали в ЛИИ, где в течение двух лет безуспешно пытались довести мотор.

Третий самолет, который так и не получил официального признания, был И-30, спроектированный К. Вигантом. Поскольку этот самолет не имел с Як-1 почти ничего общего, следует дать его более подробное описание. Это была машина с металлическими крыльями, оснащенными автоматическими закрылками. Хвостовое оперение также было металлическим. Вооружение самолета состояло из трех пушек и двух пулеметов. Две пушки размещались в крыльях, что было необычно для советских самолетов. В 1941 году самолет уже подготовили к серийному выпуску, но начало войны спутало все планы. Эвакуация заводов на восток и острая нехватка алюминия заставили поставить крест на данной машине. Впрочем, летные характеристики И-30 были даже хуже, чем у серийных Як-1 и Як-7.

Як-1 1-й производственной серии, совершивший вынужденную посадку на брюхо, осень 1941 года. Большая часть обшивки ободрана гитлеровцами на сувениры. Обтекатель втулки раннего образца.

Як-1 2-й производственной серии, захваченный гитлеровцами летом 1942 года под Тусовом. Тупой обтекатель втулки встречался на самолетах довольно редко. На фюзеляже красная звезда и белый номер «25».

Пара модифицированных Як-1 (изменена форма фонаря) из полка майора Шинкаренкова.