Истребитель Як-1

Опыт боевых действий в ходе гражданской войны в Испании показал, что для ее ведения в течение года, по оценкам Народного комиссариата Обороны (НКО), СССР должен располагать мощностями по производству 33000-35000 самолетов. В феврале 1939 года в Кремле состоялось совещание работников авиапромышленности и ВВС под эгидой ЦК ВКП(б) и Совнаркома (СНК) СССР по вопросам, связанным с обеспечением резкого повышения качественного уровня советских боевых самолетов и увеличения производственных мощностей заводов авиационной промышленности. Уже к апрелю была разработана и принята программа развития, по которой мощности по производству самолетов должны были к концу 1941 года составить 166 % от уровня 1939 года. Одновременно предпринимались шаги по качественному обновлению выпускаемой авиационными заводами продукции.

Девятого мая 1939 года состоялся совет ключевых специалистов советского авиапрома, результатом которого стал проект плана производства на 1939-40 годы. Истребитель конструкции Яковлева в том проекте даже не упоминался. Заняться этим направлением Александру Сергеевичу предложил лично Сталин, вероятно под впечатлением от нового проекта скоростного бомбадировщика ББ-22.

29 июля Комитет Обороны при Совнаркоме вынес постановление №246сс, утверждающее решение по созданию новых самолётов и определяющее тактико-технические требования к новой технике. Также вышел приказ 209сс Наркома авиапромышленности СССР, касающийся непосредственно ОКБ Яковлева. Согласно этого приказа, ОКБ Яковлева предписывалось создать два опытных экземпляра истребителя, вооружённого двумя 7,62-мм пулемётами ШКАС и развивающими максимальную скорость на высоте порядка 650 км/ч.

Также в техническом задании отмечался приоритет скорости над мощностью огня. Считалось, что только благодаря преимуществу в скорости можно обрести инициативу в воздушном бою.

Однако позже, в сентябре того же года, была принята доктрина развития боевой авиации, заставившая пересмотреть вооружение истребителей.

Стрелковое вооружение должно было состоять из 20-мм пушки и 2х7,62-мм пулемёта, либо 2х12,7-мм и 2х7,62 мм пулемётов. Также в обязательном порядке все истребители должны были иметь возможность подвески 8 пусковых установок для реактивных снарядов РС-82, четырёх бомб ФАБ-50 или двух выливных прибора ВАП-6с.

Стоит отметить. что для ОКБ Яковлева это было первое задание на постройку боевой машины. Однако, опыт по созданию скоростных аэродинамичных машин оказался весьма полезным. Уже в октябре 1939-го был утверждён эскизный проект, закончилась продувка модели в аэродинамической трубе, и начата постройка первого опытного образца. Производственной базой послужил московский авиазавод №115. Первая опытная машина получила индекс И-26-1. По плану, его следовало построить не позднее февраля 1940-го, однако ОКБ и завод настолько форсировали работу, что первый И-26 выкатили за ворота завода уже 20 декабря и передали на заводские испытания. Однако по результатам статических испытаний инженерам пришлось усилить носок крыла, что не помешало 30 декабря перевезти опытный истребитель на Центральный аэродром. Этому не помешала даже командировка Яковлева в Германию.

Вместо заложенного в проект, но ещё не доведённого высотного мотора М-106 на самолёт поставили пушечный вариант знаменитого климовского М-105 - М-105П, мощностью 1050/1100 л.с. В развале цилиндров монтировалась 20-мм пушка ШВАК.

И-26-I совершил свой первый полёт в марте 1940-го. Комплекс испытаний проводил шеф-пилот ОКБ Яковлева Ю.И. Пионтковский. Параллельно с испытаниями проводились работы по доводке систем двигателя и винтомоторной группы. Новый истребитель практически сразу показал впечатляющие для того времени 587 км/ч на высоте 5100 метров.

При испытаниях не обошлось без трагедий. 17 апреля 1940 года самолёт сорвался в штопор на высоте 500 м при выполнении бочки. Пионтковский погиб. Дальнейшие испытания проводили на вышедшем к тому времени втором опытном экземпляре И-26-II, совершившем первый полёт 23 марта 1940 года. Пилотировали его лётчики испытатели С.А. Корзинщиков и П.И. Федрови.

В ходе испытаний выявился ряд недостатков машины, однако военно-политическая обстановка диктовала свои условия. 19 февраля 1940 года было принято постановление о выпуске в первом полугодии войсковой серии из 25 самолётов И-26 на заводе №301.

Несмотря на подписанный пакт и подчёркнуто дружеские отношения, руководство СССР в конце сороковых годов было уверено: война с нацистской Германией неминуема. На перевооружение армии катастрофически не хватало времени. Поэтому многие работы проводились в учловиях жесточайшего цейтнота. 64 истребителя Як-1 было выпущено в 1940 году, 335 - в первой половине сорок первого. 1019 самолётов дали стране в 41м после начала войны. Общий же объём як-первых составил 8721. Невозможно переоценить вклад яков в обороне Москвы. Четыре полка ПВО из одиннадцати были укомплектованы истребителями ОКБ Яковлева.

Существует мнение, что такая поспешность в запуске серии и снисходительность к объективно "сырому" истребителю обусловлены высоким статусом его создателя и покровительством самого "отца народов". Однако, следует признать, что к началу сорокового этот проект был в большей степени готовности среди аналогичных разработок. Кроме того, доводка самолёта продолжалась как при подготовке производства так и при серийном выпуске. В результате появился самый совершенный истребитель Второй Мировой войны - прямой наследник як-первого, легендарный Як-3
Помимо доводки и устранения неполадок, самолёт на протяжении всего времени производства подвергался модернизации. Изменения касались вооружения, аэродинамики, остекления кабины, систем двигателя.

По состоянию на 22 июня 1941 года было построено 412 самолетов Як-1. Однако, в строевых частях на тот момент находилось гораздо меньше. Некоторые были возвращены приёмкой для устранения дефектов, где-то затянулись испытания, какие-то находились в пути в строевую часть... Транспортировались истребители по железной дороге на платформах в полуразобранном виде. По прибытии в строевую часть их необходимо было собрать и заново облетать, на что тоже требовалось время.

Так или иначе, 22 июня на момент начала боевых действий в Западном Военном округе только два авиаполка были укомплектованы истребителями Як-1. Но и они сумели показать себя с первых же минут войны.

Так, 22 июня 1941 г. в 4 ч 28 мин звено «Яков» 20 иап Киевского ОВО под командованием старшего лейтенанты Н.И. Иванова вступило в бой с трехкратно превосходящими силами врага и вынудило его отступить.

Однако в общем и целом соотношение сил складывалось против советских истребителей и 17 июня в строю полка осталось всего лишь шесть яков.

В 123-м полку ВВС Западного ОВО новую технику в воздух поднять не сумели. К началу войны успели только собрать первую партию из 20 самолетов (19 июня по железной дороге в адрес 123-го иап было отправлено с завода № 292 еще 20 машин — кому они достались пока неизвестно). Облетать после сборки удалось только одну и то 21 июня 1941 г. На этой машине командир 123-го иап майор Б.Н. Сурин 22 июня успел сделать один боевой вылет на разведку в район Бреста.

Оставшиеся во фронтовых полках и поступившие в первые дни самолеты практически все были выбиты в воздушных боях в первый же месяц войны.

Характеристики Як-1 позволяли ему вести бой на равных с самолётами противника, однако на вертикалях он несколько проигрывал Bf.109F в скороподъёмности и максимальной скорости. Используя предкрылки, мессер, уходя от атаки на вертикаль, снижал скорость ниже скорость сваливания Яка.

Кроме того, непосредственный впрыск топлива позволял двигателю DB 601 стабильно работать и не глохнуть на нулевых и отрицательных перегрузках.

Масса секундного залпа Як-1 была несколько выше, чем у 109-го (1,856/1,562), что было серьёзным преимуществом при лобовой атаке. Однако от лобовой немцы, как правило, благоразумно уклонялись.

Исходя из такого соотношения сил, советские лётчики старались навязывать бой на горизонталях, где у них было преимущество. Для этого они загоняли противника под облака, либо организовывали эшелонированную по высоте оборону и патрулирование. По мере накопления опыта, советские асы научились на равных вести воздушные поединки и на вертикалях.

В целом, истребитель Яковлева превосходно показал себя в боях с асами люфтваффе. По оценкам боевых лётчиков, в сильных и слабых сторонах противники сохраняли паритет. Каждая сторона пыталась использовать в воздушном бою преимущества своей машины, всячески избегая проигрышных позиций и сценариев боя.

Особенно незаменим был Як-1 в качестве истребителя прикрытия для штурмовиков и бомбардировщиков. Маневренные и скоростные характеристики позволяли встретить противника на оптимальном рубеже и отсечь от сопровождаемых Илов.

Отличные боевые качества Яков позволили советским летчикам-истребителям бить даже превосходящего по силе врага. Так, 12 марта 1942 года газеты «Правда» и «Красная звезда» сообщали о бое семи Як-1 под командой капитана Б. Еремина против восемнадцати Me-109, шести Ю-87 и одного Ю-88. Наши летчики, не понеся потерь в этом бою, сбили пять Me-109 и два Ю-87, обратив врага в бегство.

Некоторые слабые стороны самолёта успешно компенисировались всё нарастающим опытом пилотов и человеческим фактором. Вот яркий пример. 12 июля 1943 года из лучших лётчиков 151 гиап была сформирована группа "Меч". Замечательна она была тем, что вылетала только по вызову на поддержку ведущих воздушных бой групп. Все самолёты группы отличались выкрашеными до кабины красными носами. Появление в разгар сражения машин в необычной раскраске деморализовало противника так, что многие почитали за лучшее ретироваться.

С самых первых дней Як показал себя неприхотливым, простым в управлении и прощающим ошибки самолётом. Ферменный стальной фюзеляж терпел значительные перегрузки и стойко переносил неизбежные на войне жёсткие посадки. Кроме того, был технологичен, прост в обслуживании и ремонте.

Такие, без преувеличения, выдающиеся качества фронтового истребителя позволили ему к осени 1942 года стать самым массовым истребителем ВВС РККА, отняв пальму первенства в этой дисциплине у МиГ-3.

Нельзя сказать, что самолёт был лишён конструктивных недостатков, которые усугублялись низким качеством сборки, обусловленным нехваткой квалифицированных рабочих. Тем не менее, неоспоримые достоинства машины, описанные выше, снискали ей любовь и уважение в фронтовых частях. Показательно то. что истребителями Як-1 комплектовался единственный в СССР женский 586 иап под командованием Т.А. Казариновой.

На самолетах Як-1 и Як-3 начинали свой боевой путь французская эскадрилья «Нормандия» и полк «Варшава» 1-й истребительной авиационной дивизии Войска Польского. Это соединение 19 января 1945 года принимало участие в освобождении от немецко-фашистских захватчиков столицы Польши.

В ходе серийного производства самолет Як-1 неоднократно модернизировался. В процессе производства изменялось оборудование кабины, количество и конфигурация щитков шасси, конструкция полувилки, была установлена радиостанция. На самолетах Як-1 некоторых серий в левом крыле устанавливалась посадочная фара.

Логической вехой подобной непрерывной модернизации стала модификация Як-1б. В 1942 году он собрал в себя все улучшения, отработанные коллективами ОКБ Яковлева, ЦАГИ, а также учёл рекомендации и пожелания фронтовых лётчиков. Из бросающихся в глаза изменений - доработанная задняя часть кабины с каплевидным фонарём, улучшающим обзор задней полусферы. Менее заметная, но не менее важная - замена двигателя форсированной модификацией М-105ПФ. Помимо таких фундаментальных изменений машина подверглась ряду эпизодических доработок - изменение геометрии аэродинамических туннелей и обтекателей двигателя, установка обтекателей патрубков, герметизация туннелей и воздуховодов, уменьшение щелей между крылом и элероном, изменение сопряжения оперения с фюзеляжем. В совокупности такие изменения позволили увеличить максимальную скорость на 23 км/ч.
Также в рамках работ по Як-1Б провели комплекс мероприятий по облегчению конструкции. Пулемёты ШКАС заменили на один крупнокалиберный 12,7мм УБС с 200 патронами боекомплекта. Была модернизирована система управления огнём. Теперь огнём из пушки и пулемёта можно было управлять одной правой рукой, положив левую на РУД для более точного управления двигателем на манёврах.
Управляемый вручную ВИШ-61 заменили на автоматический ВИШ-105. Хвостовая опора шасси стала убирающейся. в 1943 году стали ставить улучшенный обтекатель маслорадиатора, закончивший комплекс работ по улучшению аэродинамики Як-1.

Как мы помним, проект И-26 изначально создавался под более мощный и высотный двигатель М-106П, который на момент запуска в серию не был готов. В 1943 году была попытка пустить этот двигатель в серию, но довести его так и не смогли. Дальнейшие работы совершенствования силовой установки Як-1 велись по направлению модернизации зарекомендовавшего себя М-105ПФ.

В 1942 году в сталинградском небе появились густавы - Мессершмитты Bf.109G, имевшие подавляющее превосходство по тактико-техническим характеристикам. Воодушевлённые запуском Як-1Б, инженеры ОКБ Яковлева приступили к следующему этапу модернизации, который позволил бы достичь превосходства над немцем.

15 февраля 1943 года из ворот завода выкатили опытный Як-1М. Существенным новшеством этого прототипа было крыло уменьшенного размаха и площади (9,2м и 14,3 м² соответственно). Были применены металлические лонжероны. Уменьшена была и площадь хвостового оперения. Также изменили конфигурацию топливных баков. Вместо четырёх емкостей в крыльях, установили два, добавив один фюзеляжный. Подобные мероприятия дали облегчение конструкции на 230 кг.
Ревизии подверглась аэродинамика водорадиатора. Он стал менее выступающим, что повлекло изменения силового набора фюзеляжа. Масляный радиатор перенесли в корень крыла. Отдельные выхлопные патрубки для каждого цилиндра благотворно сказывались на аэродинамике и росте максимальной скорости.
Старый добрый М-105ПФ получил прирост мощности увеличением наддува. Для работы двигателя в таком режиме эффективность охлаждающих систем была признана неудовлетворительной. Пути решения данной проблемы были найдены в изменении обводов обтекателей радиаторов. К работе опять подключились специалисты из ЦАГИ.
Результатом сотрудничества стал второй опытный образец Як-1М, увидевший свет 17 сентября 1943 года и получивший второе название "Дублёр". На нём стоял двигатель ВК-105 ПФ-2. модернизированный ВиШ-105СВ-01, новые радиаторы увеличенной площади. Новый прототип получил пушку ША-20М, два пулемёта УБ, беспереплётный козырёк кабины. Обшивка фюзеляжа стала полностью из 2 мм фанеры. По сравнению с Як-1 весь машины уменьшился на 250 кг.
В таком виде самолёт прошёл испытания и был запущен в серию под индексом Як-3.

Конструкция истребителя Як-1 смешанная: ферменный каркас фюзеляжа сварен из хромансилевых труб, дюралюминиевая обшивка носовой части состоит из отдельных крышек, крепящихся к каркасу на замках ДЗУС. Боковые стенки хвостовой части фюзеляжа имеют полотняную обшивку на деревянных стрингерах. Верхний и нижний гаргроты хвостовой части фюзеляжа представляют собой деревянные каркасы, обшитые фанерой. Моторама составляет одно целое с фермой фюзеляжа, что технологично, но несколько затрудняет обслуживание двигателя.

Крыло деревянной конструкции двухлонжеронное, неразъемное, площадью 17,15 м². Лонжероны коробчатого сечения из сосновых реей и фанерных стенок, переменной по размаху толщины от 10 до 3 мм. Нервюры ферменно-балочного типа. Передний лонжерон расположен на 32 % хорды у корня и на 27% хорды на конце крыла, задний лонжерон, соответственно, на 65% и 60%. Узлы крепления крыла к фюзеляжу расположены на лонжеронах и носке крыла. Между лонжеронами установлена дюралюминиевая ферма, к которой крепится узел шасси.

Фанерная обшивка крыла стыкуется на переднем и заднем лонжеронах. Крепление обшивки на казеиновом клее и шурупах. Поверхность крыла оклеена миткалем, зашпаклевана и окрашена. На нижней поверхности крыла между лонжеронами установлены 4 большие силовые крышки, через которые монтируются бензобаки. Элероны состоят из дюралюминиевого каркаса и полотняной обшивки. Регулируемый на земле триммер-нож установлен только на левом элероне. На крыле установлены посадочные щитки цельнометаллической клепаной конструкции. Стабилизатор нераэрезной, деревянной конструкции, включающий в себя два коробчатых лонжерона, стрингеры и нервюры. На переднем и заднем лонжеронах установлены по два сварных узла крепления стабилизатора к ферме фюзеляжа. Обшивка — березовая фанера толщиной 2,5 мм. Руль высоты из двух половин, имеет дюралюминиевый каркас и полотняную обшивку. На левой половине руля вьсоты установлен управляемый триммер. Киль деревянный, съемный, состоит из двух коробчатых лонжеронов, Стрингеров, нервюр, концевого обода. Обшивка фанерная. Руль направления подвешивается в трех точках н килю, имеет дюралюминиевый каркас с полотняной обшивкой. К задней кромке руля направления прикреплен «нож».

Основное шасси — одностоечное — состоит из амортизационной стойки с колесом и «ломающимся» подкосом. Подъем и выпуск шасси пневматический.

На Як-1 установлен пневматический разгрузочный цилиндр, поворачивающийся на оси, прикрепленной к лонжерону. Он помогает подъему шасси и демпфирует выпуск. В убранном положении стойка удерживается с помощью специальной проушины на нижнем конце сварной полувилки в замке, установленном между 1 и 2 нервюрами крыла. Основные колеса снабжены тормозами.

Амортизационная стойка костыля крепится к узлам, расположенным на нижней распорке хвостовой фермы фюзеляжа. Хвостовое колесо — нетормозное, свободно ориентирующееся, со стопорением на взлете и посадке.

На самолетах Як-1 устанавливался 12-цилиндровый двигатель жидкостного охлаждения ВК-105ПФ конструкции В. Я. Климова мощностью 1240 л. с. Трехлопастный металлический винт изменяемого шага ВИШ-61П03 и имел ручную регулировку шага лопастей (на некоторых сериях устанавливался винт ВИШ-105СВ, имевший автоматическую регулировку шага). Втулка винта, через которую проходил ствол пушки, имела храповик для запуска мотора от автостартера и закрывалась легкосъемным коком. Бортовое вооружение состояло из моторной пушки МП-20 (ШВАК) калибра 20 мм и синхронного пулемета УБС-12,7 мм, установленного слева над двигателем. На некоторых сериях самолетов Як-1 предусматривалась подвеска реактивных снарядов и бомб.

Окраска винта И-26 и Як-1 первых серий: черная матовая задняя поверхность и полированная некрашеная — передняя. Полированная поверхность улучшала аэродинамику винта, но демаскировала самолет в полете, поэтому все Яки последующих серий имели черные матовые лопасти с желтыми законцовками.

Для защиты пилота установлено заднее бронестекло и бронированная спинка сиденья. Простота и надежность Як-1, успешный опыт серийного производства и эксплуатации в боевых условиях позволили в дальнейшем создать еще более совершенные машины на его основе, такие, как Як-3, Як-7 и Як-9.

Чертежи самолета составлены по самолету ЯК-1, выпущенному 15 декабря 1942 года Саратовским авиазаводом и находящемуся ныне на хранении в Саратовском областном краеведческом музее.

Чертёж Як-1

1 - ручка управления; 2 - ручка подъема сиденья (черн.) 3 — чашка сиденья (сер.) 4 — бронеспинка (сер., обивка — черн.); 5 — бронестекло; 6 — ручка стопора костыля (черн.); 7 — стойка антенны; 8 — электрощиток (черв.); 9 — прицеп ПБП-1А; 10 — ручка управления вентиляционной кабины; J1 —штурвал управления триммером руля высоты (черн.); 12 — приборная доска (черн.); 13 — ручка бензинового крана (черн.); 14 — ручка нейтрального газа (черн.); 15 — противопожарная перегородка; 16 — педали управления рулем поворота; 17 — подпедальные площадки; 18 — трос управления рулем поворота; 19 — линия пола кабины; 20 — ручка управления шагом винта; 21 — поручень (сер.); 22 — ручка механической перезарядки пушки (черн.); 23 — штурвал управления створкой маслорадиатора (черн.); 24 — створка вентиляции кабины; 25 — вентиль бортовой зарядки (черн.); 26 — вентиль баллона сети (коричн.); 27 — вентиль аварийного баллона (кр.); 28 — кран выпуска и уборки посадочных щитков (гол.); 29 — сектор нормального газа (желт.); 80 — сектор высотного газа (черн.) 31—ручка бомбосбрасывателя (черн.); 32 — сектор наддува (черн.); 33 — кнопка электрической сигнализации шасси; 84 — тумблер электрической сигнализации шасси; 35 — воздушный края аварийного выпуска шасси (кр.); 36 — гашетки: УБС (верхи.), ШВАК (нижи.); 37 — кран аварийного открытия верхних замков шасси (коричн.); 88 — штурвал управления створкой водорадиатора (черн.); 39 — рукоятка масляного инжектора; 40 — кислородный прибор КПА-З-бис 41— шприц для запуска мотора в подачи бензина в карбюратор; 42 — кран запуска мотора (черн.); 43 — ручка аварийного сброса фонаря (кр.); 44 — замок фонаря; 45 — добавочный электрощитов (черн.); 46 — трафаретка "Порядок вывода из штопора"; 47 — кассета с поправочным графиком девиации скорости и высоты; 48 — место установки радиопередатчика; 49 —патронташ для ракет; 50 — трехстрелочный индикатор (указатель температуры масла, давления масла и давления бензина); 51 — указатель поворота а склонения; 52 — вольтамперметр; 53 — кран уборки и выпуска шасси; 54 — стопор крана шасси; 65 —кнопка зажигания (вибратор); 56 — переключатель магнето; 57 — ручка пневмоперезарядкн пулемета; 58 — манометр сжатого воздуха; 59 — двухстрелочный указатель скорости УС-800;с60 — высотомер на 10 000 м; 61 — регулятор электроподсвета прицела; 62 — кожаная предохранительная подушка; 63 — компас К И-10; 64 — указатель наддува; 65 — центробежный тахометр; 66 — трафаретка: "Взлет и посадка: костыль застопорить. Рулежка — расстопорить»; 67 — часы АВР; 68 — манометр высокого давления; 69 — сигнальные лампы шасси; 70 — аэротермометр воды; 71— лючок звеньесборника УБС; 72- ПВД; 73 — труба для установки подъемника; 74 — АНО белый; 75 —хвостовое колесо 30UX125; 76 — стойка хвостового колеса с амортизатором; 77 — подкос; 78, 79 — щиток шасси; 80 — замок шасси; 81 — пневмоцилиндр уборки шасси; 82 — визуальный указатель положении шасси; 83 — разгрузочный пневмоцилиндр; 84 — ломающийся подкос; 85 — полувнлка шасси; 86 —основное колесо 600X180; 87 — АНО зеленый; 68 — люк качалки элерона; 89 —люк отсека гильзосбора; 90 — люк качалки триммера 91—люк крана маслорадиатора; 92 — бензиномер; 93 — люк над горловиной бензобака; 94 — кран слива воды из водорадиатора; 95 — АНО красный; 96 —люк над горловиной маслобака; 97 — ограждение выхлопных патрубков; 98 — выхлопной патрубок; 99 — тильзиотвод УБС;

I. Кронштейн внешней подвески. II. Тяга элерона. III. Заводской номер самолета.

Истребитель Як-1