Боевые самолёты. Як-1. Вопреки даже Яковлеву
Необходимое предисловие
Вот как-то так у нас повелось на сайте, что конструктора Яковлева не очень любят. По многим причинам, некоторые из которых не беспочвенны.
Вообще, о том серпентарии, который в те годы существовал под вывеской «Общество советских авиаконструкторов», мы подробно поговорим позже. Оно, общество, того заслуживает.
Но говоря о Яковлеве, давайте быть все-таки откровенно беспристрастными. За Александром Сергеевичем, как это ни странно, стояли люди. Не в одиночку Яковлев создавал истребители, не самостоятельно доводил их до ума. Так что, обсуждая нелегкую судьбу первого «Яка», давайте не будем об этом забывать.
Историческая предпосылка
Наконец-то я начну с того, с чего стоило бы начать еще в статье о ЛаГГ-3. То есть, с рассказа о том, что, собственно, хотели получить ВВС РККА в плане нового истребителя. Исправляю недочет.
Тактико-технические требования (ТТТ), утвержденные в рамках проекта разработки 23 июня 1939 года, были такими:
Первый прототип (с мотором М-106):
— максимальная скорость на высоте 6000 м — 620 км/ч
— посадочная скорость — 120 км/ч
— дальность полета (на скорости, равной 0.9 макс.) — 600 км
— дальность полета в перегрузочном варианте — 1000 км
— потолок — 11-12 км
— время набора высоты 10000 м — 9-11 мин
— вооружение: один пулемет БС калибра 12,7-мм и два синхронных пулемета ШКАС 7,62-мм.
Второй прототип с мотором М-106 и с турбокомпрессором ТК-2 должен был иметь характеристики, аналогичные первому прототипу, за исключением следующих:
— максимальная скорость на высоте 8000-10000 м — 650 км/ч
— вооружение: два синхронных пулемета ШКАС калибра 7,62-мм.
Очень похоже на то, что получилось у Поликарпова, и было доделано Микояном и Гуревичем, не так ли? Особенно в первом варианте.
Но, как я уже говорил, М-106 не пошел ни под каким соусом, равно как пришлось забыть про турбокомпрессор ТК-2. И дальше началась просто гонка наших конструкторов, кто круче вывернется. Учитывая, что выворачиваться пришлось всем, то и на выходе получилась куча истребителей с разными моторами, разными ТТХ, разной судьбой.
ОКБ Яковлева
Да, небольшое (я бы сказал – крошечное) ОКБ Яковлева, замахнувшись на истребитель, удивило всех. Ведь до того ОКБ выпускало спортивные самолеты, авиетки и учебно-тренировочные самолеты. Пусть и с определенным успехом.
Вообще, еще в 1936 году Яковлев предпринимал попытки построить истребитель, но кто тогда мог составить конкуренцию Поликарпову? Но и как обычно, для самолетов Яковлева не было моторов.
Но все-таки проект родился в стенах КБ и получил имя И-26.
Родителями стали ведущий конструктор КБ К. В. Синельщиков и главный конструктор завода №115 К. А. Вигант.
Учебно-спортивная специализация КБ хорошо сказалась на проекте. Чистые аэродинамические формы, рациональная компоновка, среднее расположение кабины пилота (значит — хороший обзор вперед, особенно на взлете и пробеге) – все это довольно важно.
Но по первому времени проект «завис». Причиной тому стал мотор М-106. Здесь надо отдать должное всем, начиная с Яковлева: моментально был осуществлен переход на мотор М-105П с мотор-пушкой МП-20 ШВАК. 30 декабря И-26-1 покинул завод и был перевезен на Центральный аэродром Москвы, а 13 января 1940 г. был выполнен первый полет.
В этом полете ведущий летчик-испытатель заводских испытаний Ю. И. Пионтковский отметил хорошую управляемость самолета, но в то же время его насторожил быстрый рост температуры масла, что и вынудило его, не затягивая полет, совершить посадку.
И началось… Выяснилась большая недоведенность машины, которая никак не могла достичь заданных параметров. Более того, пятнадцать раз за время испытаний Пионтковский был вынужден спасать опытный истребитель нештатной посадкой.
На самолете неоднократно переделывали систему маслопроводов, устанавливали маслорадиаторы различной конструкции, три раза меняли мотор из-за перегрева подшипников. Все было без толку, двигатель продолжал перегреваться. В итоге 27 апреля 1940 г. на 43-м полете случилось то, что давно назревало: опытный образец разбился, летчик-испытатель Ю. И. Пионтковский погиб.
Но это еще не все. То, что И-26 не достиг своих летных характеристик – это только половина. Вообще в сравнении с конкурентами (И-180, И-200, И-301), И-26 в плане летных характеристик был весьма неплох, а вот в боевом отношении…
Как истребитель И-26 вообще пока не состоялся.
Список недостатков был просто огромен. Не было установлено необходимое для истребителя оборудование: средства связи, генератор, ночное освещение и ночные посадочные средства.
Были проблемы и с оружием. Усилие на спусковых гашетках пулеметов достигало 27 кг, стреляные гильзы попадали куда угодно, так, что отстрел вооружения пришлось прекратить.
Так и не справились с маслосистемой, отчего самолет не мог долго работать на номинальных оборотах, что в свою очередь вызывало недобор скорости в 15-17 км/ч.
По свидетельству И. Г. Рабкина, инженера-испытателя НИИ ВВС РККА в то время, взлет производили в два приема: сначала выруливание на старт, затем 10-15 мин охлаждение мотора, после чего снова запуск и взлет на полных оборотах.
Это потом, во время войны, повторилось с самолетами, которые получили ВК-107.
Но самолет показал неплохую скорость (592 км/ч) на высоте 5000 м и на эту высоту И-26 забрался за 6 минут. В плюс самолету засчитали легкость управления, то есть, испытатели посчитали, что летчик со средней подготовкой не будет испытывать трудностей с управлением.
Так оно, кстати, и получилось. В минусы пошли недостаточная продольная устойчивость, ею пожертвовали ради маневренности, отсутствие вентиляции кабины, недостатки шасси, маслосистемы, вооружения.
В общем, эксперты пришли к выводу, что самолет испытания не прошел. Что, однако, не закрыло ему дорогу в небо, а вместе с такими же «победителями» конкурса И-200 и И-301, И-26 был отправлен на доработку.
Советские предвоенные "хитрости"
Интересный момент. К серийному выпуску И-26 приступили ДО того, как были исправлены требования комиссии. Да, речь шла о войсковой серии в 25 машин для испытаний уже армейскими летчиками, но тем не менее.
Вообще, принимая такое вроде бы странное решение, в Правительстве явно шли на риск. Самолет мог не пройти испытания, в КБ Яковлева могли не устранить недостатков. В этом случае потери были бы весьма велики, но… Я считаю, риск был полностью оправдан.
СССР даже в то время мог себе позволить построить партию неудачных машин. Но ведь в случае успеха получался довольно весомый выигрыш во времени. Учитывая то, что страна фактически начала готовиться к войне, это было более чем оправдано.
Но вот вам маленькая хитрость: именно для того, чтобы уменьшить степень риска, победителями в конкурсе истребителей 1939 г., были признаны три модели: И-26, И-200 и И-301, которые тоже стали строить серийно!
И получилась та самая ситуация, что ВВС получили ТРИ самолета вместо одного. Ну а дальше началась расстановка всех и вся по местам.
Странно, но можно сказать, что явный такой середнячок И-26 (Як-1) достиг весьма значительных результатов в этой гонке.
Да, И-26 не обладая такой большой максимальной скоростью и скороподъемностью, как И-200 (МиГ). У него не было такого вооружения, как у И-301 (ЛаГГ). И весь он такой вышел… несерьезный что ли. Ну как и должна была быть машина из спортивного КБ.
Тем не менее, срок службы у машины, а особенно количество выпущенных самолетов говорит совсем об обратном. О том, что все было весьма серьезно.
Як-1
В 1940 году И-26 официально стал Як-1. Мы тоже начнем называть его так.
Но переименование машины совершенно не улучшило ЛТХ. По-прежнему не хватало многих комплектующих, постоянно требовались доделки и доработки.
Особенно проблемно было с вооружением. На сборочные заводы упорно не шли пушки и пулеметы. Завод №2 Народного комиссариата вооружений, отказался от выпуска пушек ШВАК, как бы это дико ни звучало в те времена. Аналогичное положение сложилось и с синхронными пулеметами ШКАС, к выпуску которых завод № 66 тоже не мог приступить весьма долго.
А дальше началась работа. Даже нет так: Работа. Маслосистема кардинально менялась семь раз. Пневмосистема — четыре раза. Капоты мотора — два раза. Заменили воздушный компрессор АК-30 на более мощный АК-50. Доработали стойки шасси, в фюзеляже добавили новый люк для подхода к радиатору системы охлаждения мотора.
Всего с 1 февраля по 1 октября 1940 г. в конструкцию И-26 было внесено 306 изменений, а в чертежи — 3950.
Можно яростно критиковать Яковлева, но эти цифры говорят о том, что Як-1 пошел в серию не при помощи блата, а благодаря тому, что машину по микронам вылизывало все КБ.
А всего с момента поступления рабочих чертежей на сборку, то есть, с 9 июня 1940 г. по 1 января 1941 г. в чертежи было внесено 7460 изменений.
Впечатляет? Меня – да. Жаль, не осталось таких цифр по ЛаГГу и МиГу. Было бы интересно сравнить. Но даже так, здесь налицо работа всего КБ Яковлева, которое реально боролось за самолет. Что достойно уважения.
И серийное производство началось. Правда, реально испытывать самолет стали в настоящих боях. Но началась и чехарда, вызванная перемещением заводов вглубь страны. И это была не просто чехарда, порой это был настоящий дурдом.
Приведу в качестве примера историю, которая произошла на заводе №153. Завод предназначался для выпуска Як-1. Но согласно постановлению ГКО от 14 августа 1941 г., на нем должен был внедряться улучшенный вариант Як-1. Без какой-либо литеры пока. Этот самолет отличался от серийного, выпускавшегося, например, на заводе №292, увеличенным диаметром колес, другой моторамой и наличием радиостанции.
Однако на заводе №153 начали выпускать не Як-1, а Як-7 с вооружением из двух пулеметов ШКАС и пушки МП-20 ШВАК, поскольку на эту машину был задел по комплектующим. Комплектующие достались от эвакуированного в Новосибирск московского завода №301.
Этот вариант самолета Як-7 официально именовался заводом № 301 как «Як-1 типа Як-7».
И только в апреле 1942 г. этот самолет получил на заводе №153 наименование Як-7А. И Як-7А выпускался только на заводе №153.
Но тут есть еще один нюанс. Как-то так получилось, что до переименования, в Правительстве и Наркомате авиационной промышленности самолет назвали… Як-3. И так он проходил по всем документам, планам наркомата, заводов, по постановлениям ГКО.
Як-1, который Як-1 тип Як-7, то есть, Як-7А, а вообще-то Як-3.
Превращения Як-7 достойны отдельной статьи, равно как придется разобрать и то, что машин с названием Як-3 было ни много, ни мало, а четыре.
Вот примерно так осуществлялся выпуск самолетов в 1941-42 годах. Скажете – ужас? Согласен, ужас. Но – самолеты шли на фронт, там летали и воевали. Производственники и функционеры НКАП седели, но… самолеты выпускались. Пусть даже и несколько так…
Заводы тасовались, как колода карт, самолеты снимались с производства, ставились, передавались другим заводам. Вообще, только Саратовский авиазавод остался единственным выпускавшим Як-1 с первого дня до окончания производства в 1944 году.
Да, Як-1 прекратили выпускать только в июле 1944 года. И всего было выпущено 192 серии.
Попытки соответствовать моменту
Стоит добавить, что 1942 год был год самой напряженной работы над машиной. Именно тогда КБ Яковлева судорожно пыталось улучшить самолет всеми возможными способами. В этом году были внесены самые серьезные изменения в конструкцию самолетов, как количественно, так и качественно. Всего было 5098 изменений, дополнений и модернизаций…
Понятно, что Як-1 — родоначальник всего дальнейшего развития семейства истребителей "Як". Потому ясны причины, повлекшие за собой тысячи изменений и модернизаций в конструкции. Это нормально, это эволюция самолета.
Очень жаль, что у нас она развивалась в несколько неправильной форме. Не от увеличения мощности мотора, а от снижения веса. Более мощные моторы – это наша боль всю Великую Отечественную.
Существовало очень жесткое требование по весу в пределах 2800-3000 кг. Не на пустом месте, это был предел прочности шасси. Плюс мощность мотора.
Почему я указал 1942 год, как год кардинальных изменений? Правильно, на Восточном фронте появились Ме-109F-3 и F-4 с более мощным мотором DB-601E мощностью 1350 л.с. да еще и оборудованных системой форсажа двигателя GM-1. О FW-190 даже не будем заикаться. Як стал уступать в скорости просто катастрофично. Была поставлена задача нивелировать преимущество немцев. Как всегда – любой ценой.
Новый двигатель в обозримом будущем не планировалось получить в распоряжение заводов, потому пришлось убирать вес буквально по граммам.
Лыжное шасси, пусковые для реактивных снарядов РО-82, мачты и антенны радиостанции, все, что влияло на скорость, убиралось.
На заводе №292 были изготовлены и отправлены на испытания 10 самолетов облегченного варианта: без пулеметов ШКАС и боекомплектов к ним, с непротектированными бензобаками и металлическим хвостовым оперением от Як-7. Облегченный Як-1 прошел испытания и получил положительную оценку. Экономия веса составила почти 120 кг.
Но зимой 1943 года, когда под Сталинградом появились Ме-109G, о таком способе улучшений ТТХ машины вспомнили еще раз. Инициатива исходила от летчиков 16-й воздушной армии, которые предложили облегчить Як-1, сняв ночное и кислородное оборудование, один из двух воздушных баллонов и оба пулемета с боекомплектом.
На заводе пошли еще дальше и в сентябре 1942 года было выпущено 20 самолетов Як-1 96-й серии, облегченных на 160 кг.
С самолетов были сняты пулеметы ШКАС с боекомплектом и установками, система пневмо-перезарядки пушки, радиостанция РСИ-4 с мачтой и антенной, генератор, ночное оборудование, а вместо деревянного установлено более легкое (на 14 кг) металлическое оперение с Як-7.
За счет облегчения машины скорость ожидаемо выросла. На 23 км/ч, до 592 км/ч на высоте 3800 м), а время набора 5000 м уменьшилось на 1,1 мин (до 4,7 мин).
Полученное преимущество в скороподъемности позволяло догонять и поражать "мессершмитты" всех модификаций и уходить с набором высоты. Но огневая мощь, конечно же, упала, потому что одна 20-мм пушка – это одна пушка.
Подобные мероприятия везде и всюду расценивались исключительно как временная мера. Советские военачальники не были дураками и все прекрасно понимали. И требовали разработки новых машин, способных вести бой без снятия оборудования и вооружения.
Так что судьба столь кардинально облегченных самолетов была предрешена.
Опыт боевых действий показал, что воздушные бои на Восточном фронте в основном велись на высотах 1,5 — 4 км. На Западном эти высоты были значительно больше, 5-7 км, но это отдельный разговор, довольно интересный.
Нас же интересует тот момент, что при основных действиях на таких высотах, наша триада МиГ-3, ЛаГГ-3 и Як-1, строившиеся по заданию (см. в начале) для действия на больших высотах, не могли реализовать все свои возможности.
И, пожалуй, только Як-1, пройдя через сотни и тысячи улучшений и модификаций, более-менее нормально прошел свой путь.
Хуже всех, конечно, чувствовал себя МиГ-3, как самый высотный их трех истребителей. Кроме того, на момент начала войны, больше всего в войска поступило именно МиГов. Но не обладая достаточным вооружением, самолет оказался не очень годен на роль фронтового истребителя и постепенно эти самолеты были переданы в систему ПВО.
ЛаГГ-3, о котором мы тоже поговорили, изначально был самолетом с большим количеством достоинств, но вот в серийном производстве часть их растерялась. Возможно, у Лавочкина просто не было опыта Яковлева по уходу от навязываемых улучшений. Яковлев как раз получил громадный опыт по «улучшению» согласно требований ВВС своих АИР-8 и ББ-22.
Но Як-1, который не был ни скоростным, ни сильно вооруженным, ни прочным, тем не менее, оказался не менее, а даже более эффективным, чем МиГ и ЛаГГ. Не требуя таких изменений, как замена двигателя.
Как пример лучше всего можно привести Як-1Б. С моей точки зрения, это высшая точка развития Як-1. И это совершенно другая машина, отличная от исходной. Но вдруг, как по мановению волшебной палочки, оказалось, что можно очень сильно улучшить машину совершенно простыми и доступными методами.
Изменение (не скажу, какое по счету) маслосистемы, особенно маслорадиаторов, герметизация всего: водяных и масляных радиаторов, фюзеляжа, тоннелей маслосистемы, «зализывание» форм всасывающих и выхлопных патрубков, подгонка лючков.
И когда все эти мероприятия дали результаты, то есть, прирост скорости на 23 км/ч. Специалистами ЦАГИ было сделано заключение, что можно выжать до 35-38 км/ч.
Подняв скорость, взялись за вооружение. Вооружение изменили, но качественно вместо количества. Вместо двух пулеметов ШКАС винтовочного калибра, которые уже ни на что не годились, так как самолеты противника обрастали броней, поставили один синхронный крупнокалиберный пулемет УБС с боекомплектом 200 патронов.
На выходе получился уже вполне вменяемый самолет. Когда на Як-1 поставили мотор М-105ПФ, который с одной стороны, вроде бы был форсирован, мощность стала 1210 л.с., но потерял именно в высотности, то это дало самолету реально вторую жизнь.
Итогом всему сказанному может стать такой вывод: самолет Як-1 не просто был успешной разработкой КБ Яковлева, он смог стараниями инженеров и конструкторов стать платформой для создания других моделей самолетов.
Можно говорить и о том, что Яковлев использовал свое положение замнаркома АП, но… Здесь категорически не соглашусь с такой версией. В те годы с таких постов слетали очень быстро и очень жестко приземлялись. Наверное, не стоит приводить в пример Курчевского?
Конечно, Александр Сергеевич мог помочь своей машине, но не таким образом, как беспардонное пропихивание с помощью личных связей. Это было чревато. Да, выбрать завод поближе и с коллективом посильнее, «пробить» новый мотор и так далее.
Но в первую очередь, Як-1 был вполне боевой машиной. И это подтверждали «вести с фронта». Если бы истребитель оказался полнейшим барахлом, это довольно быстро дошло бы до Сталина. А до него негативные вести всегда быстро доходили.
Так что Як-1 оказался вполне конкурентоспособной машиной по первому времени. До 1943 года, по крайней мере. Без закулисных плясок и прочего.
Источники:
Степанец А. Т. Истребители «Як» периода Великой Отечественной войны.
Шавров В. Б. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Яковлев А. С. Цель жизни. Записки авиаконструктора.
Музей военной техники УГМК в Верхней Пышме, airwar.ru (фото)