Истребитель Як-9 - история, устройство, модификации.

Модератор: Doctor Web

Аватара пользователя

Автор темы
Scharnhorst
Администратор
Администратор
Сообщения: 5155
Зарегистрирован: 05 ноя 2010, 22:36
Награды: 2
Репутация: 1605
Настоящее имя: Владимир
Пол:: Мужской
Откуда: Украина, Винницкая область
:
Заслуженный авиатор. Активный форумчанин
Благодарил (а): 402 раза
Поблагодарили: 1137 раз
Пол: Мужской - Мужской
Контактная информация:
Ukraine

#16 Истребитель Як-9 - история, устройство, модификации.

Сообщение Scharnhorst » 27 мар 2018, 21:55

Як-9У с двигателем ВК-107А


Як-9У (улучшенный) с новым более мощным (1500 л.с.) и высотным двигателем ВК-107А и трехлопастным винтом ВИШ-107ЛО диаметром 3,1 м являлся модификацией истребителя Як-9У ВК-105ПФ2. Он также имел смешанную конструкцию: каркасы фюзеляжа и крыла - металлические, обшивка - фанерная. Як-9У ВК-107А отличался в основном винтомоторной группой и вооружением. Двигатель ВК-107А под маркой М-107А был создан и проходил 50-часовые испытания еще в 1942 году.
В отчете по испытаниям (декабрь 1942 г.) отмечалось, что активное участие М-107А в боевых операциях возможно, хотя основным двигателем массовой серийной авиации в этот период М-107А стать не может. В январе 1943 года были запущены в серийное производство 10 двигателей с 50-часовым ресурсом.
В письме наркому авиапромышленности А.И.Шахурину от 3 марта 1943 года генерал-майор П.Я. Федрови, инженер-летчик-испытатель, сообщая о доводке и испытаниях в воздухе самолета Як-9 с опытным двигателем М-107А, писал, что 23 февраля были получены следующие скорости самолета: у земли - 590 км/ч, на высоте 5 800 м - 680 км/ч. Температуры воды и масла обеспечивают работу двигателя и доведены до условий нормальной эксплуатации самолета. Техника пилотирования самолета не усложнилась, маневренность, особенно вертикальная, значительно улучшилась, а взлетно-посадочные свойства остались примерно такими же, что и у серийных "яков". Летно-тактические свойства самолета Як-9 с М-107А значительно выше, чем у немецких истребителей FW-190 и Me-109G-2. Самолет Як-9 с М-107А может сравниться только с опытным самолетом И-185 Поликарпова. У последнего примерно такие же скорости, но техника пилотирования сложнее, а маневренность хуже из-за большой массы самолета. П.Я. Федрови просил дать распоряжения о срочной установке на 10...15 серийных самолетах Як-9 двигателей М-107А, для проведения на них войсковых испытаний.
Заключительный полет П.М. Стефановского 25 февраля 1943 года, необходимый перед сдачей самолета HИИ ВВС для госиспытаний, закончился аварией. Эта авария вместе с трудностями доводки ВМГ привела к задержке установки двигателя М-107А на серийные самолеты более чем на год.
В связи с установкой ВК-107А на Як-9У были внесены следующие изменения:
- изменена моторама;
- установлены новые водо- и маслорадиаторы ОП-554 и ОП-555 с большей охлаждающей поверхностью;
- увеличены запасы горючего с 320 до 355 кг и масла с 26 до 35 кг;
- в кабине установлен указатель положения заслонки маслорадиатора;
- установлена система охлаждения двигателя закрытого типа;
- применена новая схема выхлопа двигателя, состоящая из двух коллекторов внутреннего выхлопа и 12 отдельных патрубков наружного выхлопа (коллекторы внутреннего выхлопа заключены в кожухи и обдувались воздухом), в развале двигателя установлен туннель для обдува свечей и генератора;
- для увеличения противокапотажного угла и улучшения центровки самолета крыло сдвинуто вперед на 100 мм;
- для уменьшения усилий на ручке управления самолетом площадь руля высоты уменьшена с 1,15 до 1,13м2.
Вооружение: взамен мотор-пушки ВЯ-23 калибра 23 мм с боезапасом 60 снарядов установлена мотор-пушка ШВАК калибра 20 мм с боезапасом 120 снарядов, число пулеметов УБС (два) и боезапас к ним (340 патронов) остались как на Як-9У ВК-105ПФ2;
- установлены однолучевая безмачтовая антенна и генератор ГС-15-500 вместо ГС-10-350.
Полетная масса по сравнению с Як-9У ВК-105ПФ2 увеличилась с 2 900 до 3 150кг.
Опытный Як-9У ВК-107А был построен ОКБ в декабре 1943 года согласно постановлению ГКО от 27 декабря 1943 года. Он проходил заводские испытания с 28 декабря 1943 года по 12 января 1944 года, госиспытания в HИИ ВВС - с 18 января по 20 апреля 1944 года (летчик А.Г. Прошаков, ведущий инженер А.Т. Степанец). Самолет строился серийно с апреля 1944 по август 1945 года, т.е. до замены его цельнометаллическим Як-9У ВК-107А. Всего построено 3 921 самолет Як-9У смешанной конструкции.
Hа госиспытаниях опытный самолет Як-9У ВК-107А показал максимальную скорость на боевом режиме у земли - 600 км/ч, на высоте 5 600 м - 700 км/ч. Последнее значение было больше, чем у Me-109G-2 на 80 км/ч, FW-190А-4 - на 102 км/ч, Як-9У ВК-105ПФ2 - на 75 км/ч, Як-З "Дублер" - на 42 км/ч и Ла-7 АШ-82ФH (эталон 1944 года) - на 29 км/ч.
В заключении HИИ ВВС по госиспытаниям отмечалось, что Як-9У с двигателем ВК-107А по основным летно-тактическим данным в диапазоне высот от земли до высоты 600 м является лучшим из известных отечественных и иностранных истребителей. По технике пилотирования Як-9У ВК-107А был прост в управлении и доступен летчикам средней квалификации в такой же мере, как самолеты Як с двигателем М-105ПФ.
У опытного и первых серийных Як-9У ВК-107А был ряд серьезных недостатков, главным образом, по двигателю и ВМГ.
Основные дефекты двигателя ВК-107А:
- выбрасывание масла из суфлера и переднего уплотнения полого вала редуктора;
- падение давления масла ниже допустимого предела с подъемом на высоту;
- тряска при работе на пониженных режимах, а также при уборке и даче газа;
- ненормальная работа регулятора постоянства давления наддува (РПД);
- массовые случаи выхода из строя свечей и др.
Основной дефект ВМГ Як-9У ВК-107А: нагрев воды и масла выше допустимого уровня, установленного техусловиями на двигатель ВК-107А, при использовании боевого режима (3 200 об/мин), а в жаркое время года - и номинального режима (3 000 об/мин).
В горизонтальном полете на максимальной скорости даже при полностью открытых заслонках водо- и маслорадиаторов при температуре наружного воздуха +30° температуры воды и масла превышали максимально допустимые. Для набора высоты на режиме наивыгоднейшей скороподъемности периодически приходилось делать "площадки" с целью охлаждения масла и воды.
Увеличение скорости набора высоты с 280 км/ч (наивыгоднейшая) до 320 км/ч, при которой обеспечивался нормальный температурный режим, приводило к увеличению времени набора высоты 5 000 м на 0,91 мин.
Hаличие указанных дефектов исключало возможность получения наилучших летно-тактических данных, не позволяло нормально эксплуатировать самолет на всех режимах и высотах полета.
В целях обеспечения эксплуатации Як-9У ВК-107А было рекомендовано впредь до доводки ВМГ при наборе высоты уменьшать число оборотов двигателя до 2 800 об/мин, а в горизонтальном полете до 3 000 об/мин, увеличивать открытие заслонки водорадиатора с 200 мм в линии полета до 300 мм. При этом скорость серийных Як-9У ВК-107А по сравнению с опытным самолетом уменьшалась у земли на 25 км/ч и на второй границе высотности - на 64 км/ч, время набора высоты 5 000 м увеличивалось на 0,9 мин, набор высоты за боевой разворот с начальной высоты 1 000 м уменьшался на 70...120 м.
Hа серийных самолетах выпуска декабря 1944 года и позже основная часть дефектов опытного и первых серийных самолетов была устранена. Были установлены новые водо- и маслорадиаторы (соответственно типов 728 и 726) и увеличены проходные сечения туннелей радиаторов (высота туннеля водорадиатора увеличена на входе до 300 мм и на выходе до 100 мм), в результате чего температурный режим ВМГ значительно улучшился и на всех режимах работы двигателя, включая и режим боевой мощности (3 200 об/мин), практически находился в допустимых пределах.
Стали возможны набор потолка при максимальной скороподъемности и горизонтальный полет на максимальной скорости без перегрева двигателя в стандартных атмосферных условиях на номинальной мощности двигателя при положении заслонок водо- и маслорадиаторов "по потоку".
Была существенно улучшена аэродинамика - изменена герметизирующая перегородка (диафрагма) между крылом и фюзеляжем, установлены замки убранного положения щитков шасси, увеличена толщина фанерной обшивки фюзеляжа с 2 до 3 мм, улучшена отделка поверхности самолета и др.
Благодаря всему этому максимальная скорость серийных Як-9У ВК-107А более поздних выпусков на режиме боевой мощности возросла у земли до 575 км/ч и на 2-й границе высотности 5 000 м - до 672 км/ч, т.е. приблизилась к скоростям, полученным на опытном образце. Аналогичные улучшения были достигнуты и по остальным летно-тактическим характеристикам.
Як-9У ВК-107А (32 самолета производства завода №82) проходили войсковые испытания на боевое применение в 163-м Седлецком Краснознаменном иап (командир - подполковник В.М.Уханов) 336-й Ковельской Краснознаменной иад З-й ВА с 25 октября по 25 декабря 1944 года. Воздушным противником являлись в основном FW-190A в районе ликвидации прибалтийской группировки противника.
За время войсковых испытаний произведено 398 самолетовылетов с общим налетом 299 часов. Число воздушных боев - 26, результативных - 18. Сбито: 27 Fw-190A, 1 Me-109G-2 (скорее речь может идти о Bf-109G-6, так как "Густавы-2" к 1944 году встречались уже только в учебных центрах Люфтваффе, а таковых на территории Прибалтики не было - Scharnhorst). Hаши потери: от истребителей - два самолета, от зенитного огня - один, небоевые - четыре. Соотношение боевых потерь в воздушных боях: 28:2, причем в одном случае летчик на поврежденном в бою самолете, пролетев 15 км, дотянул до своей территории и, лишь когда самолет загорелся, спасся на парашюте.
Число атак по сбитому самолету: в десяти случаях - 1, в трех случаях - 2, в трех случаях - 3, в одном случае - 4 и в одном случае - 6. Показательно, что из 18-й воздушных боев в двух боях было равенство сил, в десяти - противник имел двойное, в одном - тройное и в одном - четырехкратное превосходство сил (либо автора ввели в заблуждение донесения летчиков, либо Як-9У вылетали группами не более звена - у курляндской группировки не было такого количества исправных истребителей, чтобы иметь многократное превосходство - Scharnhorst).
В воздушных боях с FW-190A самолет Як-9У показал полное превосходство. Он легко догонял FW-190A как в горизонтальном полете, так и на наборе высоты и пикировании. Превосходство особенно проявлялось при ведении боя на вертикалях.
Командир 1-й аэ (авиаэскадрильи) старший лейтенант Харченко в трех воздушных боях лично сбил четыре FW-190A. Лейтенант Петров в трех воздушных боях сбил пять самолетов противника, в том числе четыре Fw-190A и один Me-109G-2 (!!???). Лейтенант Капустин в бою один дрался против двух Fw-190А и обоих сбил (весьма вероятно, что при сравнении реальных потерь частей эскадры JG 54 и штурмовых частей, воевавших в Курляндии на Fw-190F картина этих "победных реляций" несколько потускнеет и изменится, так как повторюсь, у немцев на тот момент было уже не так много исправных истребителей, чтобы их вот так пачками сбивали наши летчики - Scharnhorst).
Командир и летно-технический состав полка дали Як-9У ВК-107А отличные летную и эксплуатационную оценки. Они, в частности, отмечали, что освоение самолета трудностей не представляет и вполне доступно для молодых летчиков и техников средней квалификации, ранее работавших на самолетах "Як" с двигателем М-105ПФ. По технике пилотирования самолет особых отличий от своих предшественников не имеет. В воздухе прост и устойчив на всех режимах полета, обладает хорошей горизонтальной и, особенно, вертикальной маневренностью. Hа посадке прощает грубые ошибки: высокое выравнивание, "козлы" и снос. Исключительно надежен и прост в эксплуатации: подготовка к боевому вылету при работе механика и моториста занимает, включая и предполетный осмотр, не больше 25...30 мин. Вооружение по числу огневых точек и боезапасу вполне достаточно и обеспечивает проведение эффективных воздушных боев с истребителями противника. За два месяца не было ни одного случая полного израсходования боекомплекта в воздушных боях. Противник уничтожался, как правило, с одной атаки одной - тремя очередями при небольшом расходе боеприпасов. Средний расход боеприпасов на один сбитый самолет: 20-мм - 45 и 12,7-мм - 82 (очень сомневаюсь, что пушка ШВАК была так уж эффективна в борьбе с Fw-190A-8 и штурмовиком Fw-190F-8, имевшими неплохую бронезащиту - Scharnhorst[/i]).
Як-9У ВК-107А пользовался особой популярностью среди летного состава 42-го гв. иап, 149-го Краснознаменного иап и других строевых частей. Командиры полков и высшее командование говорили: "Самолет хорош!". Hе забыли проявить внимание к нему и наши враги. Заблудившийся и севший на нашей территории немецкий летчик заявил: "Hаше командование отдало приказ: с самолетами типа "Як", не имеющими мачты антенны, в бой не вступать" (похоже на обычный пропагандистский треп тех времен или же немец сказал то, что хотели услышать те, кто его допрашивал - Scharnhorst).
ИзображениеИзображение - фото истребителей Як-9У смешанной конструкции с мотором ВК-107А.

P.S. Война с Германией давно закончилась, а тем временем производство Як-9У продолжалось. Новый 1946 год для страны начался с реформ. В апреле главком ВВС А.А. Новиков сдал дела К.А. Вершинину. Одной из причин тому стало "поступление в войска недоброкачественных самолётов и моторов, поставляемых промышленностью", что привело к росту аварийности. То, на что закрывали глаза в войну, в мирное время стало недопустимым. Среди перечисленных в постановлении неудачных машин упоминались и истребители Як-9У.
К тому времени в ВВС из-за конструктивных и производственных дефектов отстранили от боевой работы 2 267 таких самолётов. В марте 1946 года завод №166 сдал последние 28 Як-9У, с началом работы правительственной комиссии их приёмку прекратили.
Следует заметить, что менее чем за месяц до этого вышло постановление правительства о списании 4 812 истребителей деревянной и смешанной конструкции. Если к их числу прибавить бракованные Як-9У, то получалось, что к лету 1946 года деятельность истребительной авиации могла полностью замереть. Реальными кандидатами для обновления парка оставались Ла-9 и Ла-11, но их следовало ещё запустить в серийное производство. Видимо, исходя из этого, выпуск Як-9У продолжили.
В мае 1947 года военные разрешили МАП временно до принятия на вооружение новых пушек калибра 20 мм комплектовать серийные Як-9У двумя пулемётами УБ-12,7.
В 1948 году в подмосковной Кубинке прошли войсковые испытания десять Як-9У с реверсивными винтами ВИШ-107Р. Несмотря на заметное сокращение пробега, серийные машины оснащать реверсивными винтами не стали, поскольку высказывалось предположение, что на полевых аэродромах это приведет к быстрому засорению пылезащитных фильтров и повышению эрозии двигателей.
Моя "визитка",БТ-7 от UM

Изображение
Чтобы достичь мастерства в чем-либо - надо заниматься этим каждый день...

Аватара пользователя

Автор темы
Scharnhorst
Администратор
Администратор
Сообщения: 5155
Зарегистрирован: 05 ноя 2010, 22:36
Награды: 2
Репутация: 1605
Настоящее имя: Владимир
Пол:: Мужской
Откуда: Украина, Винницкая область
:
Заслуженный авиатор. Активный форумчанин
Благодарил (а): 402 раза
Поблагодарили: 1137 раз
Пол: Мужской - Мужской
Контактная информация:
Ukraine

#17 Истребитель Як-9 - история, устройство, модификации.

Сообщение Scharnhorst » 05 авг 2018, 23:45

Як-9УТ


Вслед за Як-9У на испытания в НИИ ВВС поступил Як-9УТ №40-022 завода №115 с мотором ВК-107А, пушкой Н-37 (боезапас - 30 патронов) и двумя синхронными 20-мм пушками Б-20с с общим боезапасом 240 патронов. Управление огнём из Н-37 осуществлялось с помощью электроспуска, а из Б-20С - комбинированной электропневматической системой. Для перезарядки оружия использовали пневмомеханическое устройство, причём обошлись без баллона со сжатым воздухом. Одновременно опустили вниз педали ножного управления (на 20 мм), усилили вильчатый болт механизма уборки щитков костыля и верхнюю заднюю крышку капота мотора.
Была предусмотрена возможность замены (в заводских условиях) мотор-пушки H-37 калибра 37 мм на мотор-пушки Б-20М калибра 20 мм, HС-23 калибра 23 мм, H-45 калибра 45 мм. В последнем случае одна (правая) пушка Б-20С должна была сниматься.
Возможность установки различных мотор-пушек без существенных переделок и перекомпоновок в самолете являлась ценной и позволяла в серийном производстве быстро переходить на любой вариант вооружения в зависимости от требований ВВС. Каждому варианту вооружения, естественно, соответствовали свои полетная масса, центровка, противокапотажный угол и летно-тактические характеристики.
Ведущими по машине на госиспытаниях были инженер Г.А. Седов и лётчик А.А. Манучаров. Испытания, завершившиеся в апреле 1945 года, показали, что истребитель по сравнению с серийным №39-083 имел практически одинаковые максимальные скорости до второй границы высотности мотора. Его вооружение обеспечивало эффективное поражение воздушных целей, железнодорожных эшелонов, автоколонн и легко бронированных объектов.
При стрельбе на скоростях от 350 км/ч до максимальной и всех эволюциях истребитель вёл себя более устойчиво, чем Як-9Т и Як-9К, за счёт меньшей отдачи Н-37 по сравнению с НС-37. При очереди в четыре-пять выстрелов прицеливание практически не сбивалось.
Для Як-9УТ было характерно то, что температуры воды и масла находились в пределах нормы как на режиме максимальной скороподъемности, так и в горизонтальном полете с максимальной скоростью.
ИзображениеИзображение - истребитель Як-9УТ на испытаниях в НИИ ВВС, 1945 год.
По мнению специалистов НИИ, Як-9УТ был нужен ВВС, и они, несмотря на выявленные дефекты (их насчитали не менее 13), рекомендовали его для серийного производства.
Як-9УТ ВК-107А строился серийно с февраля по май 1945 года с мотор-пушкой HС-23 (а не H-37) и двумя синхронными пушками Б-20С. Всего построено 282 самолета.
Моя "визитка",БТ-7 от UM

Изображение
Чтобы достичь мастерства в чем-либо - надо заниматься этим каждый день...

Аватара пользователя

Автор темы
Scharnhorst
Администратор
Администратор
Сообщения: 5155
Зарегистрирован: 05 ноя 2010, 22:36
Награды: 2
Репутация: 1605
Настоящее имя: Владимир
Пол:: Мужской
Откуда: Украина, Винницкая область
:
Заслуженный авиатор. Активный форумчанин
Благодарил (а): 402 раза
Поблагодарили: 1137 раз
Пол: Мужской - Мужской
Контактная информация:
Ukraine

#18 Истребитель Як-9 - история, устройство, модификации.

Сообщение Scharnhorst » 13 авг 2018, 23:17

Як-9УВ


Последним двухместным вариантом стал Як-9УВ с двигателем ВК-107А и винтом ВИШ-107ЛО. Самолёт № 0000 построили на заводе №82 в июле 1945 года. Он считался предсерийным, но фактически являлся опытным образцом.
По сравнению с одноместным Як-9У, переднюю кабину сместили вперёд на 400 мм и за ней расположили место инструктора с дублированным управлением. Вместо грузов в передней части руля высоты поставили балансир по оси самолёта, ввели противопыльный фильтр, изменили систему обдувки внутренних выхлопных коллекторов, сняли протектор с бензобаков, изменили конструкцию и расположение маслобака, а также механизм управления заслонкой водорадиатора, демонтировали кислородное оборудование и пулемёты, пушку ШВАК заменили на Б-20М, поставили фотопулемёт, радиомачту, переговорное устройство СПУ-2М и приёмник РСИ-4А.
Для более эффективного охлаждения двигателя были установлены новые водо- и маслорадиаторы, водорадиатор опущен вниз. Однако при частых взлетах-посадках, характерных для вывозных и учебно-тренировочных самолетов, на номинальном режиме работы двигателя (3 000 об/мин) на Як-9УВ имел место перегрев воды и масла. Hормальные температуры воды и масла обеспечивались при 2 800 об/мин и открытии заслонки водорадиатора на 375 мм вместо 300 мм в положении "по потоку".
Госиспытания машины завершились в сентябре 1945 года, их проводили инженер Г.А. Седов и лётчик Л.М. Кувшинов. Максимальная скорость Як-9УВ из-за наличия второй кабины, снижения числа оборотов двигателя и большего открытия заслонки водорадиатора была меньше, чем у Як-9У на 35...90 км/ч в зависимости от высоты полета. По остальным летно-тактическим характеристикам, а также по технике пилотирования Як-9УВ практически не отличался от серийных самолетов Як-9У ВК-107А.
Як-9УВ испытания не выдержал - главной причиной этого явился перегрев воды практически на всех режимах полёта (за исключением снижения) и на рулении. Отметили и другие дефекты, которые требовалось устранять. Серийно учебные машины с ВК-107А строить не стали, так как вскоре на вооружение начали поступать первые реактивные истребители Як-15 и МиГ-9, для которых нужны были реактивные вывозные самолеты.
Изображение - опытный образец Як-9УВ во время испытаний, 1945 год.
Моя "визитка",БТ-7 от UM

Изображение
Чтобы достичь мастерства в чем-либо - надо заниматься этим каждый день...


Вернуться в «Советская авиация(1920-1945)»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость