Цитата:
КАК ФАНЕРА ПОБЕДИЛА ДЮРАЛЬ
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ И ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДАННЫХ СОВЕТСКИХ И НЕМЕЦКИХ ИСТРЕБИТЕЛЕЙ, ПРИНИМАВШИХ УЧАСТИЕ В ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЕ
Накануне войны самым массовым истребителем в советских ВВС являлся самолет И-16, носивший у летчиков прозвище "ишачок" или "ишак". По состоянию на 1 июня 1941 г. на вооружении пяти западных военных округов (Ленинградского, Прибалтийского, Западного особого, Киевского особого и Одесского), которым предстояло первыми встретить врага, состоял 1771 самолет данного типа. Это составляло более 41% от общего числа истребителей, сосредоточенных на западной границе Советского Союза (4226 машин).
Примерно таким же был процент И-16 в морской авиации: в ВВС Северного, Балтийского и Черноморского флотов насчитывалось 334 "ишака", то есть около 43% от общего количества морских истребителей (778 самолетов).
И-16, разработанный в 1933 году под руководством авиаконструктора Н.Н.Поликарпова, являлся для своего времени весьма передовой и перспективной машиной. Он представлял собой свободнонесущий низкоплан смешанной конструкции с девятицилиндровым звездообразным двигателем воздушного охлаждения и убирающимися в крыло основными стойками шасси. Стоит отметить, что система уборки шасси в полете применена на этом истребителе впервые в мире.
Центроплан крыла был выполнен из дюраля, включая обшивку. Консоли крыла, стабилизатор, киль и рулевые поверхности имели дюралевый силовой набор с полотняным покрытием (на более поздних модификациях переднюю часть консолей обшили дюралем).
Фюзеляж представлял собой деревянную "скорлупу", выклеенную на болванке из лент березового шпона и подкрепленную изнутри ажурным каркасом из сосновых шпангоутов и стрингеров. Двигатель крепился к мотораме, сваренной из стальных труб, и снаружи был покрыт съемными дюралевыми капотами.
На протяжении своей истории И-16 многократно модернизировался, почти ежегодно появлялись и принимались на вооружение новые версии этой машины. Остановимся на тех из них, которым довелось принять участие в Великой Отечественной войне. Полной информации о предвоенном наличии в частях "ишаков" с разбивкой по модификациям не сохранилось, но, основываясь на имеющихся данных, можно сделать вывод, что большинство из них (около 40%) составляли поздние и наиболее совершенные представители семейства И-16 с 900-сильными двигателями М-63, имевшие обозначения "тип 24" и "тип 29".
На втором месте по численности (примерно 22%) стояли старые и порядком изношенные "ишаки" 5-го и 10-го типа с маломощными 730-сильными моторами М-25. Еще меньше (18%) было пушечных И-16 типов 17, 27 и 28. Остальные 20%, в основном, приходились на двухместные учебно-тренировочные УТИ-4.
Основным и наиболее опасным воздушным противником И-16 в Отечественной войне был немецкий истребитель авиаконструктора Вильгельма Мессершмитта "Мессершмитт" Bf 109 - цельнометаллический свободнонесущий низкоплан с убирающимся шасси, закрытой кабиной и двухрядным 12-цилиндровым V-образным двигателем жидкостного охлаждения.
Созданный в 1934 году, почти одновременно с И-16, он до начала войны с Советским Союзом также успел пройти целый ряд модернизаций, прежде всего - с целью улучшения летных характеристик.
Оставив "за скобками" довоенные версии, отметим, что к июню 1941 года на вооружении фронтовых частей германских ВВС (Люфтваффе) состояли две модификации этого истребителя - Bf 109E и Bf 109F, которые в свою очередь подразделялись на несколько субмодификаций.
Из общего числа 1026 одноместных "мессершмиттов", сосредоточенных к вечеру 21 июня у советских границ, 579 (56,4%) составляли машины новейших версий - Bf 109F-1 Bf 109F-2, запущенных в серийное производство в начале 1941 г. Там же находилось 264 более ранних "мессершмитта" Bf 109E-4, Е-7 и Е-8. Еще 183 самолета устаревших моделей Е-1 и Е-3 входили в состав так называемых учебно-боевых групп, считавшихся частями второй линии и, как правило, не принимавших участие в боевых операциях.
Начиная сравнение летно-технических, боевых и эксплуатационных данных И-16 и Bf 109, надо отметить, что обе эти машины создавались на излете "эпохи бипланов", царившей в мировой истребительной авиации на протяжении почти двух десятков лет. Обе они, как бы, выбивались из общего ряда своих современников, а объяснялось это в первую очередь тем, что их создатели стремились, прежде всего, к достижению наивысшей скорости и скороподъемности, хотя такое стремление в известной мере препятствовало обеспечению хорошей горизонтальной маневренности и взлетно-посадочных характеристик.
Это противоречило господствовавшей тогда в умах авиационных теоретиков концепции воздушного боя как "плотной" схватки на ближних дистанциях, в которой каждый участник стремится "переманеврировать" противника на виражах, чтобы зайти ему в хвост и занять выгодное положение для прицельной стрельбы. Такова была основная тактика истребителей в Первую мировую войну, получившая в англоязычных странах прозвище Dog Fight - "собачья драка". Но, и Мессершмитт, и Поликарпов понимали, что подобная тактика сковывает пилота, лишает его инициативы, а кроме того, высокоманевренный, но не очень быстрый истребитель не сможет перехватывать бомбардировщики, скорости которых в начале 30-х годов ХХ века резко возросли.
Отсюда стремление обоих конструкторов к максимально возможному снижению аэродинамического сопротивления, выразившееся в выборе одинаковой схемы бесподкосного свободнонесущего моноплана, применении закрытой кабины пилота (хотя Поликарпову в дальнейшем пришлось от нее отказаться) и уборки шасси.
Однако на этом сходство проектов заканчивалось, и начинались различия. Поликарпов решил пойти по пути максимального "ужимания" геометрических размеров машины ради снижения веса и уменьшения аэродинамического сопротивления. В результате у него получился едва ли не самый короткий истребитель времен Второй мировой войны с толстым бочкообразным фюзеляжем.
Разумеется, отчасти это обусловлено применением радиального мотора, который гораздо короче рядного, зато имеет широкий "лоб". Однако Поликарпову ничто не мешало вынести двигатель вперед, удлинив носовую, а соответственно и хвостовую часть самолета, чтобы сделать фюзеляж более вытянутым и обтекаемым. Между тем, конструктор "укоротил" машину сознательно. Он полагал, что таким образом снижается сопротивление трения за счет уменьшения площади омываемой поверхности.
Дополнительным преимуществом подобной схемы Поликарпов считал улучшение маневренности за счет уменьшения разброса масс относительно центра тяжести и короткого плеча выноса стабилизирующих и рулевых поверхностей.
Несмотря на стремление к скорости, Поликарпов не хотел лишать свое изделие возможности вести маневренный воздушный бой, тем более что этого бы не одобрило руководство ВВС и большинство строевых пилотов. С той же целью "ишак" по замыслу конструктора имел заднюю центровку (более 30% средней аэродинамической хорды), делавшую его еще более маневренным и чутко реагирующим на малейшие движения ручкой.
Кроме того, Поликарпов не решился резко уменьшить размеры и площадь крыла И-16 относительно "бипланных" значений удельной нагрузки на единицу площади несущей поверхности. Это, опять-таки, позволяло сохранить неплохую горизонтальную маневренность и относительно короткую взлетно-посадочную дистанцию даже без применения механизации крыла, ведь на И-16 изначально не было ни щитков, ни закрылков. Функции закрылков на ранних модификациях отчасти выполняли зависающие элероны, которые на посадке синхронно отклонялись вниз, увеличивая тем самым кривизну профиля, но при боевом маневрировании такое применение было невозможно.
Начиная с И-16 тип 10 на самолете появились посадочные щитки, однако их конструкция была неудачна, в полете щитки "отсасывало" воздушным потоком, что резко снижало скорость машины. Вдобавок при выпущенных щитках управление затруднялось, самолет начинал задирать нос, а при их уборке "проваливался" вниз. В результате на аэродромах эти щитки нередко законтривали в убранном положении, а механизмы привода снимали.
Тем не менее, в И-16 все же удалось достичь считавшегося вполне приемлемым сочетания скорости и маневренности. Основные серийные модификации разгонялись до 450-470 км/ч и выполняли вираж за 16-18 секунд. Вот только способы, при помощи которых достигалось это сочетание, трудно назвать оптимальными. Как уже говорилось, Поликарпов стремился понизить сопротивление трения, до предела уменьшив и укоротив фюзеляж И-16, но непропорционально большое крыло и оперение машины сводили к минимуму результат его усилий, добавив еще и излишнее профильное сопротивление.
К тому же короткий толстый фюзеляж с плоским лобовым срезом, который лишь слегка облагораживал кок винта, способствовал повышению сопротивления давления. А в итоге максимальная скорость И-16 оказалась гораздо ниже той, на которую можно было рассчитывать при данной аэродинамической схеме и мощности двигателя. Дополнительно снижало скорость отсутствие фонаря кабины, который, начиная с 10-й модификации, пришлось заменить простым козырьком в ответ на претензии летчиков к тесноте в кабине и требования об улучшении обзора.
Вдобавок ко всему, предельно задняя центровка делала самолет излишне "вертлявым", неустойчивым и очень строгим в пилотировании. И-16 страдал так называемым "рысканьем", его было сложно вести по прямой, а это сильно затрудняло прицеливание, приводя к частым промахам и повышенному расходу боеприпасов.
Вильгельм Мессершмитт по-иному взялся за разрешение противоречия и между скоростью и маневренностью, и это сразу заметно даже при беглом взгляде на Bf 109 и И-16. Немецкий авиаконструктор раньше многих других пришел к мысли, что для скоростного истребителя более выгодным является рядный мотор жидкостного охлаждения. Хотя такие моторы с радиаторами и сопутствующими агрегатами, как правило, тяжелее равных им по мощности звездообразных двигателей, они обладают очень важным преимуществом - малым "удельным лбом" (соотношением площади поперечного сечения и развиваемой мощности), позволявшим уменьшить коэффициент сопротивления машины, а значит - повысить скорость.
Мессершмитта не смутило и то, что мотор с водяным охлаждением более уязвим, чем с воздушным. Боевое повреждение любого элемента охлаждающей системы (рубашки цилиндров, трубопроводы, насосы, радиатор) приводит к вытеканию жидкости, перегреву и остановке двигателя. "Звезды" воздушного охлаждения, напротив, могут долго работать даже с несколькими пробоинами в верхних или боковых цилиндрах, хотя, разумеется, при этом они сильно теряют в мощности (прострелы нижних цилиндров для них более опасны: двигатель вскоре "клинит" из-за вытекания масла).
Отталкиваясь от продолговатой формы мотора, немецкий авиаконструктор спроектировал истребитель с тонким веретенообразным фюзеляжем, резко контрастирующий с "лобастым" и кургузым "ишаком". Не случайно советские летчики, впервые увидев "Мессершмитт" сразу присвоили ему кличку "худой".
Сопоставление цифр дает не менее яркую картину. Фюзеляж "сто девятого" почти на три метра длиннее, а удельная нагрузка на крыло - в среднем в полтора раза выше, чем у поликарповской машины. Если у И-16 на каждый квадратный метр несущей поверхности приходилось (в зависимости от модификации) от 93 до 136 кг взлетной массы, то у Bf 109 - от 111 до 210 кг. В частности, Bf 109Е-4 и F-2, с которыми И-16 воевали в 1941-42 годах, имели, соответственно, 159 и 163 кг/кв.м.
При этом нагрузка на единицу мощности двигателя "мессершмиттов" тоже выше, хотя и не столь существенно: Bf 109Е-4N - 2,22 кг/л.с.; Bf 109F-2 - 2,23 кг/л.с. И-16 тип 24 - 2,09 кг/л.с.; И-16 тип 29 - 2,15 кг/л.с.
Здесь необходимо сделать одно пояснение: в предельно упрощенном виде летные характеристики самолета зависят от двух основных параметров: удельной нагрузки на мощность двигателя и удельной нагрузки на площадь несущей поверхности. Первый параметр влияет на скорость и скороподъемность, второй на горизонтальную маневренность. Иными словами, чем ниже нагрузка на мощность (при прочих равных условиях), тем быстрее самолет набирает высоту и тем более высокую скорость горизонтального полета он может развить. А чем ниже нагрузка на площадь крыла, тем быстрее и с меньшим радиусом он выполняет вираж.
Разумеется, существует еще множество других условий (аэродинамическое качество машины, КПД винта, соотношение площадей и углов отклонения рулевых поверхностей, величина нагрузок на органы управления, наличие или отсутствие механизации крыла и т.д.), которые влияют (и порой весьма значительно) на летные данные. Но основополагающими все же считаются два пропорциональных критерия, указанные в предыдущем абзаце. От них мы и будем отталкиваться в дальнейшем анализе, внося при необходимости поправки на те или иные дополнительные факторы.
Вернемся к сравнению летно-технических характеристик (ЛТХ) И-16 и Bf 109. Казалось бы, при вышеназванных значениях удельных нагрузок на площадь и на мощность летные данные немецкого истребителя должны быть ниже, чем у советской машины. Однако на деле мы видим обратную картину. "Эмиль" (такое прозвище носил среди немецких пилотов Bf 109Е) превосходил И-16 практически по всем параметрам, за исключением времени выполнения виража, - тут все же сказались усилия Поликарпова по улучшению маневренности. У ранних "Фридрихов" (Bf 109F-1 и F-2) при том же двигателе "Даймлер-Бенц" DB-601N, что и на Bf 109E-4, превосходство над И-16 еще выше.
Объяснение данному факту заключается в аэродинамическом совершенстве германского истребителя. Несмотря на то, что И-16 по своим габаритам был меньше "Мессершмитта", он имел гораздо более высокое лобовое сопротивление. Причем на Bf 109F благодаря скрупулезному "сглаживанию" внешних поверхностей (радиаторы сделаны тоньше и убраны глубже в крыло, более округлой и обтекаемой стала носовая часть фюзеляжа, демонтированы крыльевые пушки с их выпуклыми обтекателями, исчезли подкосы стабилизатора и т.д.) немцам удалось существенно улучшить аэродинамику машины по сравнению с Bf 109Е, что и обеспечило истребителю дальнейший прирост летных данных.
Таким образом, "мессершмитты" Bf 109Е и Bf 109F, несмотря на то, что они тяжелее поздних модификаций И-16 более чем на полтонны, за счет более мощных моторов и лучшей аэродинамики намного превосходили своего советского оппонента в скороподъемности, высотности и - особенно - в скорости.
Это превосходство объективно являлось решающим фактором в воздушном бою, и его невозможно было компенсировать никакими тактическими приемами. Благодаря ему немецкие летчики владели инициативой - они могли догонять противника, стремительно атаковать сверху или сзади, а затем вновь уходить на высоту для новой атаки, не опасаясь, что враг "повиснет у них на хвосте".
Пилотам "ишаков" оставалось лишь пассивно защищаться, уворачиваясь от атак за счет хорошей маневренности своих самолетов, и взаимно прикрывать друг друга, становясь в "оборонительный круг". Недаром именно этот вид воздушного боя столь часто применялся ими, на что указывали как советские, так и немецкие летчики.
К сказанному можно добавить, что "Мессершмитт", опять же, за счет лучшей аэродинамики и большего веса быстрее разгонялся на пикировании, а потому у немецких летчиков всегда имелась возможность в невыгодной для себя ситуации выйти из боя и оторваться от преследования. Впрочем, в поединках с И-16 необходимости в применении этого приема, как правило, не возникало. Даже обладая численным превосходством, советские пилоты И-16 не могли сражаться с "мессершмиттами" в активной атакующей манере. Они могли рассчитывать лишь на внезапность своей атаки (подобным образом 18 января 1943 г. неожиданно выскочивший из-за тучи "ишак" сбил известного немецкого аса Альфреда Гриславски), либо на ошибки и невнимательность германских летчиков.
Все вышенаписанное в еще большей мере относится и к поздней модификации "Мессершмитта" - Bf 109G, с которой в 1942-1943 годах, на закате своей "карьеры" пришлось повоевать И-16.
По бортовому вооружению большинство "мессершмиттов" также превосходило "ишак". На Bf 109Е-4 стояли две крыльевые 20-миллиметровые пушки MGFF и два синхронных 7,92-мм пулемета MG-17. Масса секундного залпа составляла примерно 2,37 кг. Наиболее массовая модификация И-16 - тип 24 была вооружена двумя синхронными и двумя крыльевыми пулеметами ШКАС калибра 7,62 мм с общей массой секундного залпа 1,43 кг. И-16 тип 29 нес три синхропулемета: два ШКАСа и один крупнокалиберный 12,7-миллиметровый БС. Масса секундного залпа этого истребителя еще меньше - 1,35 кг.
Превосходство Bf 109Е в огневой мощи усугублялось уже упоминавшейся неустойчивостью И-16 в полете, из-за которой его пилоту было сложнее попасть в цель. "Мессершмитт" же, напротив, считался весьма устойчивой и стабильной "оружейной платформой". Вдобавок боекомплект пулеметов у немецкого истребителя составлял по 1000 патронов на ствол (плюс по 60 снарядов на пушку), а у И-16 - по 450 патронов на каждый из ШКАСов и 250 - на БС.
Пушечные модификации И-16 - типы 17, 27 и 28 имели вооружение аналогичное "Мессершмитту" Bf 109 E-4 - две крыльевые 20-миллиметровые пушки ШВАК и два синхронных пулемета ШКАС винтовочного калибра под капотом. Однако за счет более высокой скорострельности советских авиапулеметов и авиапушек масса секундного залпа у них была выше - 3,26 кг. К сожалению, таких "ишаков" выпустили относительно немного - 690 штук, причем до войны с Германией "дожили" далеко не все, а применялись они, в основном, в качестве штурмовиков против наземных целей.
Впрочем, вооружение "Фридриха" было гораздо слабее, чем у "Эмиля". С целью облегчения машины немцы отказались от крыльевых орудий, заменив их одной мотор-пушкой, установленной между блоков цилиндров двигателя и стрелявшей сквозь полую ось винта. На Bf 109F-1 это была все та же MGFF, что и на "Эмиле", а на F-2 установили новую 15-мм пушку MG-151/15 с боекомплектом в 200 снарядов. Относительно MGFF она имела более высокую скорострельность и лучшие баллистические характеристики. Тем не менее, масса секундного залпа истребителя резко упала, составив у Bf 109F-2 всего лишь 1,04 кг, то есть, даже меньше чем у чисто пулеметных модификаций И-16.
Правда, эффективная дальность стрельбы MG-151 была выше, чем у ШКАСа, а кроме того, начиная с модификации Bf 109F-4 у "Мессершмитта" появилась возможность установки под крыльями двух дополнительных пушек MG-151/20 (MG-151/15 с новым стволом 20-миллиметрового калибра) в специальных обтекаемых контейнерах. Контейнеры легко подвешивались и снимались в полевых условиях силами аэродромного персонала. Такая доработка увеличивала массу секундного залпа истребителя более чем втрое - до 3,6 кг, однако она ухудшала его летные данные и, по свидетельству пилотов, негативно сказывалась на управляемости.
При сравнении боевых потенциалов И-16 и Bf 109 необходимо остановиться еще на одном важном моменте. Все "мессершмитты" к началу Второй мировой войны были радиофицированы и имели на борту вполне надежные и безотказные приемо-передающие радиостанции FuG-7. Это позволяло немецким пилотам координировать свои действия во время боя, предупреждать друг друга об опасности или обнаружении целей, а также получать команды и целеуказания от наземных авианаводчиков.
Подавляющее большинство советских летчиков не имело таких возможностей. Ведь из почти трех тысяч "ишаков", состоявших в начале июня 1941 г. на вооружении советских ВВС, радиостанции РСИ-3 "Орел" имели не более полутора сотен. И хотя на И-16 тип 29, выпущенных в 1940 году, за кабинами имелись специальные отсеки для раций, почти все они были пусты, поскольку радиозаводы не смогли обеспечить поставку.
Да и на тех немногих машинах, на которых стояли "орлы", пользоваться ими было почти невозможно из-за низкой надежности и слабой помехозащищенности этих станций. Несмотря на то, что дальность их действия, согласно заводской документации, составляла 150 км, из-за помех, создаваемых системой зажигания двигателя и другим самолетным электрооборудованием, реальная дальность приема не превышала 30 километров, а летчики обычно слышали в наушниках лишь треск и шипение...
***
Вкратце рассмотрим еще один истребитель Поликарпова, который также составлял значительный процент в списочном составе предвоенных советских ВВС - полутораплан И-153, прозванный "чайкой". С учетом нескольких штурмовых авиаполков в западных военных округах к июню 1941 г. насчитывалось около полутора тысяч "чаек" или примерно 35% от общей численности истребителей.
И-153 имел смешанную конструкцию, но не такую, как И-16. Фюзеляж - сварная ферма из стальных труб, опрофилированная легкими дюралевыми шпангоутами и стрингерами для придания обтекаемой формы. Силовой набор крыльев деревянный, хвостового оперения - дюралевый. Обшивка - полотно по всем поверхностям, за исключением передней части фюзеляжа, покрытой дюралевыми листами и фанерных носков крыльев.
Крылья соединены между собой стойками из стальных труб с обтекателями и перекрестными ленточными расчалками, стабилизатор прикреплен к фюзеляжу при помощи V-образных подкосов. Все это создавало дополнительное сопротивление, снижая летные данные машины. Несмотря на то, что самолет был спроектирован в 1938 году, его конструкция и аэродинамическая схема примерно соответствовали уровню развития авиастроения десятилетней давности. Единственным прогрессивным элементом у "чайки" можно назвать убирающееся шасси.
Фактически И-153 был анахронизмом уже в момент создания, а его запуск в серию в 1939 году на первый взгляд напоминает ошибку. Однако это являлось вынужденной мерой из-за отсутствия лучшей замены еще более архаичному биплану И-15бис, который необходимо было срочно снимать с производства. Поскольку "чайка" имела во многом схожую с ним конструкцию, ее выпуск удалось быстро и без особых затрат наладить на том же заводе и том же производственном оборудовании.
Всего в 1939-1940 годах было выпущено 3375 "чаек". На большинстве из них стояли двигатели М-62 и такое же вооружение, как на И-16 тип 24 - четыре пулемета винтовочного калибра.
Несмотря на то, что конструкция И-153 совершенно иная, чем у И-16, взлетный вес обеих машин при использовании одинаковых двигателей получился тоже почти одинаков: 1882 кг у И-16 тип 24 и 1890 кг у "Чайки" с мотором М-63. Соответственно, одинакова у них и удельная нагрузка на мощность - 2,09 кг/л.с.
Однако, из-за худшей аэродинамики, максимальная скорость "Чайки" ниже: у земли - всего 370 км/ч., а на высоте 5000 м - 430-440 км/ч. Такая скорость не позволяла ей успешно бороться с немецкими истребителями, а зачастую - даже перехватывать бомбардировщики. Зато нагрузка на площадь у "чайки" значительно меньше, чем у "ишака", а значит, лучше горизонтальная маневренность. Полный вираж на высоте 1000 м. самолет выполнял за 13-14 секунд. Скороподъемность обеих машин примерно равная - 14,7-15 м/с.
Негативным качеством И-153 в сравнении с истребителями-монопланами являлся гораздо худший обзор вперед, загораживаемый верхним крылом. Хотя Поликарпов пытался исправить этот дефект, придав крылу характерный излом, за который самолет и получил свое прозвище, значительная часть передней полусферы была скрыта от глаз пилота, мешая поиску и слежению за целью.
Из-за еще более низких, чем у И-16, скоростных данных, "чайки", не могли применять в боях с "мессершмиттами" наступательную тактику. Не могли они и спастись от атак за счет скорости. При встречах с немецкими истребителями их пилотам приходилось становиться в оборонительный круг или бессистемно маневрировать, уворачиваясь из-под огня, и надеясь, что враг рано или поздно отстанет. Естественно, такая тактика, получившая официальное название "пчелиного роя", отдавала инициативу противнику, предоставляя ему полную свободу действий.
Бесполезность "чаек" в воздушном бою вынудила переводить эти машины в штурмовые и легкобомбардировочные полки, хотя их вооружение (четыре пулемета винтовочного калибра и две 25-килограммовые или 50-килограммовые бомбы) было явно слабоватым для атак наземных целей, а защита от зенитного огня фактически отсутствовала.
К концу 1941 года количество И-153 в боевых частях сократилось до 200 машин, а еще через год они почти полностью исчезли с советско-германского фронта.
***
Моральная устарелость и бесперспективность И-16 и И-153 стала ясна советскому руководству еще в 1939 году, после боев в Испании и, особенно, - на Халхин-Голе, где японские истребители, которых у нас раньше не принимали всерьез, неожиданно оказались для наших очень грозным противником. Ответ последовал незамедлительно: сразу в нескольких КБ развернулась спешная работа по созданию истребителей нового поколения. В результате появилась знаменитая "триада" - И-26 (Як-1), И-200 (МиГ-3) и И-301 (в серии - ЛаГГ-3). Этим машинам, а также их прямым "потомкам" пришлось вынести основную тяжесть войны на воздушных фронтах Великой Отечественной.
Во всех трех истребителях есть много общего как чисто внешне, так и концептуально. Весьма характерно, что все они получились гораздо более похожими на "Мессершмитт", чем на "ишак". Такое сходство не случайно. Оно знаменовало решительный отказ от поликарповской модели "скоростно-маневренного" истребителя, воплощенной в И-16, который создавался еще с оглядкой на бипланную схему. И хотя МиГ-3 в основе имел эскизный проект того же Поликарпова И-200, это говорит лишь о том, что маститый авиаконструктор к концу 30-х годов во многом пересмотрел свои взгляды.
Все три самолета были ориентированы, прежде всего, на скорость, все оснащены двухрядными двигателями водяного охлаждения, у всех - вытянутые "остроносые" фюзеляжи с закрытыми кабинами, плавно переходящими в гаргроты. Весьма схожи и геометрические размеры машин, а также многие конструктивные решения, вроде схемы уборки шасси или размещения бензобаков в крыле, а водорадиаторов под кабиной пилота.
Характерной особенностью всех трех истребителей являлось широкое применение в них дерева и фанеры. В этой связи надо отметить один очень важный момент. К концу 30-х годов ХХ века СССР был единственной в мире авиационной державой, которая строила свою истребительную авиацию на базе древесины как основного конструкционного материала.
С одной стороны это упрощало и удешевляло производство, позволяя задействовать богатейшие лесные ресурсы нашей страны. Но с другой - дерево обладает меньшей удельной прочностью и большй удельной массой, чем дюраль. В результате деревянные силовые элементы при равной прочности неизбежно получались заметно тяжелее и объемнее дюралевых. Кроме того, дерево гигроскопично, подвержено гниению и в целом менее долговечно, чем металл. Исходя из этого даже в таких странах, как Румыния или Польша, не говоря уж о Германии, Великобритании, Японии или США, накануне Второй мировой войны строили только цельнометаллические истребители.
Но в СССР решили иначе. У нас возобладала точка зрения на строительство боевых самолетов, которую можно выразить формулой: "быстрее и проще".
В известной мере количество у нас предпочли качеству, что было вполне оправданно, ведь обеспечить качество поточного производства, хотя бы равное немецкому, американскому или английскому, в тогдашних условиях было бы все равно не реально. В стране остро не хватало опытных и квалифицированных инженерных кадров, а значительную часть рабочих составляли зачастую малограмотные вчерашние крестьяне, с детства привыкшие только к сельскому труду.
К тому же, при выборе "деревянной стратегии" исходили из объективных возможностей авиазаводов, на которых имелось в достаточном количестве деревообрабатывающее оборудование, но вот в станках, инструментах и оснастке для массового производства металлических конструкций ощущался явный дефицит.
Не хватало и самого алюминия. По статистическим данным в 1939 году в СССР его было выплавлено всего 66 тыс. тонн, а в Германии (в границах 1937 года) -194 тыс. тонн. Этих цифр вполне достаточно, чтобы понять, что, если бы Советский Союз перед войной ориентировался в авиастроении только на дюраль, то он никак не смог бы добиться паритета, а тем более - превосходства над своим главным потенциальным противником в выпуске боевых самолетов.
***
Истребитель И-200 (в дальнейшем - МиГ-1 и МиГ-3) можно назвать дальним потомком И-16, во многом от него отличавшимся, но сохранившим, тем не менее, отдельные "родовые черты". Прежде всего, это конструктивно-силовая схема фюзеляжа, унаследованная от "ишака", но переработанная под двигатель водяного охлаждения.
Заднюю часть фюзеляжа образовывал полумонокок, выклеенный из шпона и подкрепленный деревянными шпангоутами и стрингерами. Каркас центральной и носовой части, включая съемную мотораму - сварен из тонкостенных стальных труб и покрыт дюралевыми листами и съемными капотами.
Центроплан крыла и стабилизатор - цельнометаллические.
Такое конструктивное сходство с И-16 не случайно: Поликарпов при разработке эскизного проекта полагал, что самолет будет выпускаться на том же заводе и том же оборудовании, что и И-16.
Однако отличие тоже имелось, причем немаловажное. Как уже говорилось, из-за дефицита дюраля, советские авиаконструкторы должны были увеличить долю древесины в создаваемых ими машинах. В соответствии с этим консоли крыла нового истребителя оказались деревянными. Сейчас уже сложно сказать, было ли это решением самого Поликарпова или же инициативой конструкторов А.И.Микояна и М.И. Гуревича, которым осенью 1939 года были переданы все наработки по И-200, и которые довели истребитель до запуска в серию. Важно то, что дерево увеличило массу машины.
Дополнительным "отягощающим" фактором стала установка довольно мощного, но тяжелого двухрядного мотора АМ-35А массой 830 кг (для сравнения, двигатель М-105П, стоявший на Як-1 и ЛаГГ-3, весил 570 кг, то есть был почти на 35% легче). АМ-35А у нас считался высотным. Наивысшую номинальную мощность - 1200 л.с. он "выдавал" на пяти километрах, а мощность на малых и средних (до 4 км) высотах составляла примерно 1100-1150 л.с. Исходя из этого в советской авиационно-исторической литературе можно встретить высказывание, что И-200 создавался как высотный истребитель.
Однако в документах КБ нет упоминаний о таком целевом предназначении этой машины. Самолет в них назван скоростным истребителем, а максимальные значения скорости (разумеется, если мотор позволяет) проще достичь на большой высоте, то есть, там, где разреженная воздушная среда оказывает меньшее сопротивление.
Для И-200 такой оптимальной высотой, обеспечиваемой двигателем, были 7500-8000 м., и на них он демонстрировал свою наивысшую "прыть". На испытаниях прототип сумел разогнаться до 640 км/ч. на высоте 7800 метров. Но, чем ближе к земле, тем хуже становились его характеристики.
И-200 (он же МиГ-1) имел два топливных бака в центроплане крыла. Таких самолетов построили всего 100 экземпляров и заметной роли в войне они не сыграли. МиГ-3 отличался от них дополнительным бензобаком, размещенным под кабиной и установленным по требованию военных для повышения дальности полета. Этот бак увеличил и без того немалый взлетный вес истребителя.
Для облегчения машины пришлось пожертвовать огневой мощью. МиГ-3 изначально оснащался всего одним крупнокалиберным пулеметом УБ и двумя ШКАСами, то есть его вооружение было таким же слабым, как и у И-16 тип 29. Для 1941 года такой набор оружия считался уже явно недостаточным, особенно - против бомбардировщиков, поэтому на истребители начали ставить дополнительно два крупнокалиберных пулемета БК в подкрыльевых контейнерах.
Монтировать пулеметы с боекомплектом непосредственно в крыле не позволяла его деревянная конструкция с очень объемными силовыми элементами. А висящие под крыльями контейнеры увеличивали не только массу машины, но и ее лобовое сопротивление, из-за чего заметно снижались летные данные.
Кроме того, крупнокалиберных пулеметов в 1941 году попросту не хватало, поэтому в начале войны вышел приказ демонтировать контейнеры БК со всех "мигов" и отправить пулеметы обратно на завод для установки на новые машины.
В конце 1941 года, незадолго до прекращения серийного выпуска, вооружение МиГ-3 все же решили усилить. 315 машин были построены с двумя синхронными пулеметами УБС, а 52 штуки - даже с двумя пушками ШВАК. Впрочем, такие количества, как говорится, погоды уже не делали.
Серийные МиГ-3, выпускавшиеся в первой половине 1941 года имели взлетную массу 3355 кг (в трехпулеметном варианте). Удельная нагрузка на площадь несущей поверхности составляла 192 кг, то есть гораздо больше, чем у "мессершмиттов" Bf 109Е и F. Удельная нагрузка на мощность - почти 2,8 кг, что также намного выше, чем у обоих его оппонентов. Неудивительно, что на высотах до трех километров МиГ-3 проигрывал в скорости как Bf-109F-2, так и более старому Bf 109E-4. Еще более резким было отличие в скороподъемности. По этому показателю МиГ-3 на малых и средних высотах отставал от "Эмиля" в полтора раза, а от "Фридриха" - почти вдвое! Затем, когда мощность мотора у "немцев" начинала снижаться, разрыв постепенно сокращался, но полностью не исчезал вплоть до достижения практического потолка.
В горизонтальной маневренности МиГ-3 также сильно проигрывал, особенно - ранние серии машины, не имевшие предкрылков. В зависимости от высоты "Мессершмитт", даже без отклонения закрылков выполнял виражи на несколько секунд быстрее и с меньшим радиусом, а пилоту МиГ-3, совершая разворот, надо было постоянно следить за тем, чтобы не сорваться в штопор. Испытания в НИИ ВВС, прошедшие в 1942 году показали, что на высоте 1000 метров МиГ-3 не может выполнить установившийся вираж (то есть, вираж с фиксированным креном) менее чем за 28 секунд.
Тут мы подошли к еще одной негативной черте истребителя - сложному и тяжелому управлению. Если И-16 был излишне верток и неустойчив, то в случае с МиГ-3 наши авиаконструкторы, похоже, впали в другую крайность. Этот самолет тяжело и неохотно входил в любой маневр, особенно на больших скоростях. Усилия на ручке управления при скорости 350 км/ч были в несколько раз раз выше, чем у И-16 или Як-1, а с ростом скорости эта разница только увеличивалась.
К сожалению, вполне оправдан нелестный отзыв о МиГ-3 известного летчика-истребителя генерала Г.Н. Захарова: "МиГ-3 был тяжеловат для истребителя. Ошибок при пилотировании он не прощал, был рассчитан на хорошего летчика. Средний пилот на "Миге" автоматически переходил в разряд слабых, а уж слабый и вовсе не смог бы на нем летать". И подобные оценки были не редкостью.
Еще более ухудшала картину неустойчивая и ненадежная работа мотора. АМ-35 обладал низкой приемистостью, то есть, он медленно набирал обороты. Отмечалось у него и еще одно коварное свойство - при излишне резкой "даче газа" этот двигатель мог внезапно заглохнуть. Часто сгорали свечи, которые требовалось менять через каждые три часа работы. Вдобавок АМ-35 в полете "плевался" маслом, просачивавшимся сквозь уплотнения вала редуктора. Чтобы масло не забрызгивало остекление кабины, сверху на капот даже пришлось ставить специальную пластинку - отсекатель, которая, разумеется, не лучшим образом влияла на аэродинамику.
Несмотря на то, что теоретически рассчитанный потолок истребителя равнялся 11500 метров (и эта цифра обычно фигурирует в авиационных справочниках), в отчете НИИ ВВС записано, что реально МиГ-3 не мог летать выше 8000-8500 м. из-за падения давления масла ниже допустимых пределов. Справиться с этим дефектом АМ-35А так и не смогли за все время его серийного выпуска, а потому характеристика "высотный" в отношении МиГ-3 неправомерна.
Оборудование и вооружение МиГ-3 также вызывало немало нареканий: Отсутствие среди приборов авиагоризонта и гирокомпаса затрудняло полеты в облаках и в темное время суток. Через тусклое стекло коллиматорного прицела ПБП-1 сложно было прицелиться даже на близких дистанциях, а плохое охлаждение пулеметов, размещенных вплотную к раскаленному двигателю, не позволяло стрелять длинными очередями из-за риска "пережечь" стволы. Это стало для летчиков еще одним неприятным "дополнением" к и без того далеко не богатырской огневой мощи трехпулеметного истребителя.
Но, несмотря на все свои недостатки, МиГ-3 был самым массовым советским истребителем "нового поколения" накануне нападения Германии на СССР. За первое полугодие 1941 года их построили 1363 экземпляра.
К рассвету 22 июня в пяти приграничных округах находилось 917 "мигов" (почти 22% от общего числа истребителей), а спустя двое суток их осталось всего около 380! Впрочем, такие колоссальные потери, конечно, объясняются не только дефектами самого самолета, но и множеством иных, не менее важных факторов, анализ которых выходит за рамки данной статьи.
Если же вернуться к сравнению летных и боевых характеристик, то можно сделать неутешительный вывод, что МиГ-3 уступал своим немецким оппонентам практически по всем параметрам за исключением, разве что, разгонных характеристик на пикировании. В пике гораздо более тяжелый МиГ-3 набирал скорость быстрее "Мессершмитта", а затем он за счет инерции мог сделать более высокую и крутую "горку".
Обобщенная оценка истребителя строевыми пилотами, испытателями НИИ ВВС и авиационным командованием в целом была негативной. В этом одна из причин того, что производство МиГ-3, достигнув своего пика в августе 1941-го, затем резко пошло на спад. Но окончательно поставило на нем крест решение Государственного Комитета Обороны о резком увеличении выпуска штурмовиков Ил-2, оснащенных моторами АМ-38. А эти двигатели выпускались тем же заводом, что и АМ-35А. В октябре производство "35-х" моторов прекратилось в пользу "38-х", а в декабре сошел к нулю и выпуск МиГ-3. Всего было построено 3278 таких машин. К концу следующего года на фронте они уже не встречались.
***
Первым из истребителей "нового поколения" в январе 1940 года вышел на испытания самолет авиаконструктора А.С.Яковлева И-26, позже переименованный в Як-1. Он имел смешанную конструкцию, в которой примерно поровну были представлены древесина и металл. Крыло цельндеревянное, неразъемное, с сосновым лонжероном и работающей фанерной обшивкой. Каркас фюзеляжа - сварная ферма квадратного сечения из тонкостенных стальных труб с внутренними перекрестными расчалками, составлявшая единое целое с моторамой. Сверху и снизу за кабиной каркас был опрофилирован фанерными гаргротами для придания ему обтекаемой формы. Борта фюзеляжа обшиты полотном.
Стабилизатор и киль так же, как и крыло, имели деревянный силовой набор и фанерную обшивку. Из дюраля выполнялись только каркасы рулей и элеронов (обшивка - полотно), съемные капоты двигателя, тоннель водорадиатора, зализы крыла и оперения, крышки люков, посадочные щитки, а также щитки, закрывающие стойки шасси в убранном положении.
Для своего времени конструкция машины была весьма архаичной и в целом соответствовала конструктивно-силовой схеме, разработанной немецким авиаконструктором Энтони Фоккером еще в годы Первой мировой войны. Та же трубчатая расчалочная ферма фюзеляжа с фанерно-полотняной обшивкой и относительно толстое цельнодеревянное свободнонесущее крыло.
Изначально И-26 проектировался под 1250-сильный мотор М-106, однако двигателестроителям так и не удалось довести его до требуемой степени надежности. Яковлеву пришлось установить на прототип своего истребителя менее мощный, но более надежный и отработанный в производстве двигатель М-105П, развивавший 1110 л.с. на высоте 2000 м. и 1050 л.с. - на 4000 метров. Таким же двигателем (или М-105ПА той же мощности) оснащались и первые серийные экземпляры Як-1.
Из положительных качеств Як-1, выгодно отличавших его от И-16, помимо существенного повышения летных данных, необходимо отметить хорошую устойчивость, легкость и простоту пилотирования, делавшие самолет доступным даже для летчиков невысокой квалификации. Яковлеву удалось найти баланс между маневренностью, устойчивостью и управляемостью, недаром он до войны специализировался, в основном, на учебных и спортивных машинах. К тому же взлет и посадка на "Яке" были проще и безопаснее, чем на "ишаке" и на "миге".
Як-1 образца 1941 года имел взлетную массу 2950 кг (без радиостанции и оборудования для ночных полетов - около 2900 кг). Удельная нагрузка на мощность составляла 2,73 кг/л.с., а на площадь несущей поверхности - 171 кг/кв.м.
Таким образом, даже без радиосвязи самолет получился заметно тяжелее Bf 109Е и F, отставая от них по энерговооруженности за счет большего веса и менее мощного мотора. В результате Як-1 проигрывал "мессершмиттам" в скороподъемности на всем диапазоне высот, а более аэродинамичному Bf 109F - еще и в скорости, хотя и не столь фатально, как И-16. Такова была неизбежная плата за простоту и дешевизну.
Несмотря на то, что время виража "яка" примерно такое же, как и у "мессера", маневренный бой для его пилота был все же более сложен и требовал повышенного внимания. Дело в том, что Bf 109 за счет автоматических предкрылков имел меньшую скорость сваливания, он устойчивее держался на крутых виражах и вертикальных фигурах пилотажа.
Отставанием ЛТХ недостатки раннего "яка" не исчерпывались. Первые серийные машины, поступавшие в авиачасти в 1941 году, были еще очень "сырыми", недоработанными и страдали множеством "детских болезней". Вот перечень конструктивных и производственных дефектов серийных истребителей Як-1 образца 1941 г, взятый из книги инженера-конструктора А.Т. Степанца "Истребители Як" (М. "Машиностроение", 1992 г.):
- Перегрев воды и масла при работе двигателя на номинальной мощности;
- Выбивание масла из суфлера, уплотнений вала редуктора и других уплотнений двигателя (в полете маслом забрызгивало весь фюзеляж, вплоть до хвостового оперения).
- Неравномерная и неполная выработка горючего из правой и левой групп крыльевых бензобаков;
- Трещины на всасывающих и выхлопных патрубках;
- Утечки сжатого воздуха из пневмосистемы;
- Перекос и заклинивание патронной ленты правого пулемета;
- Частые перегорания сигнальных ламп;
- Самопроизвольное (от вибрации) выворачивание болтов и шурупов.
Остановимся на первом пункте. На практике он означал, что из-за плохой работы системы охлаждения летчику периодически приходилось в полете сбрасывать газ и давать мотору "передышки" на несколько минут, полностью открыв заслонку радиатора, иначе двигатель в любой момент мог перегреться и заклинить. Чем это грозило в воздушном бою, - говорить не приходится.
Но в ходе серийного производства конструктивные недостатки Як-1 постепенно устранялись, а самолет в целом и его отдельные агрегаты становились более надежными и безотказными, хотя некоторые дефекты, например, выбрасывание масла из уплотнения вала редуктора, еще долго "отравляли жизнь" пилотам и механикам. На капотах отдельных машин даже приходилось устанавливать самодельные щитки или козырьки, как и на МиГ-3, чтобы брызги масла не попадали на остекление кабин, ухудшая видимость.
Положение дел с радиосвязью на Як-1 поначалу было еще хуже, чем на И-16. Первая 1000 экземпляров истребителя, вообще, не имела радиостанций. Лишь с весны 1942 года установка радиооборудования стала более-менее распространенной, а с августа - обязательной. При этом передатчики в начале имела лишь каждая десятая машина, с августа 42-го - каждая пятая, а с октября - каждая четвертая. На остальные ставили только приемники.
Вооружение Як-1 аналогично "Мессершмитту" Bf 109F - одна 20-миллиметровая мотор-пушка ШВАК (боекомплект - 120 снарядов) и два синхронных пулемета ШКАС над двигателем (по 750 патронов на каждый). Масса секундного залпа (1,99 кг) - за счет более высокой скорострельности советского оружия превышала аналогичный показатель немецкого истребителя.
К началу войны советская авиапромышленность выпустила 425 истребителей Як-1. 125 машин успели поступить в авиаполки западных приграничных военных округов, 92 из них находились в боеготовом состоянии, но почти все они были потеряны в первые дни боев. До конца 1941 г. построено еще 856 экземпляров Як-1.
Осенью того же года появилась его модификация, получившая обозначение Як-7 - одноместный вариант двухместного учебно-тренировочного истребителя УТИ-26.
По массогабаритным характеристикам, оборудованию и вооружению Як-7 был аналогичен Як-1, однако на нем первоначально стоял двигатель М-105ПА, у которого для улучшения температурного режима число оборотов было понижено за счет изменения редукции с 2700 до 2350 об./мин. Из-за этого скороподъемность машины заметно ухудшилась, хотя остальные характеристики остались без изменений. По скороподъемности Як-7 образца 1941 года оказался даже хуже, чем пулеметные модификации И-16.
В феврале 1942 года началось серийное производство модификация Як-7А (построено 277 самолетов), отличавшейся наличием радиостанции РСИ-4 "Малютка" с повышенной помехозащищенностью и рядом мелких улучшений в конструкции планера. ЛТХ самолета практически не изменились.
В апреле Як-7А сменил Як-7Б (он же "эталон 1942 г.", выпущен 261 самолет) с усиленным вооружением. Вместо пулеметов ШКАС, на нем установили два синхронных крупнокалиберных пулемета УБС с общим боекомплектом 400 патронов (260 - на левый пулемет и 140 - на правый). Масса секундного залпа достигла 2,72 кг. Кроме того, на самолете вновь повысили до 2700 обороты мотора, установили более удобную ручку управления под одну руку "по типу Ме-109", вместо прежней кольцевой рукоятки (в дальнейшем такую ручку начали ставить и на других советских истребителях), ввели уборку хвостового колеса шасси и провели ряд других усовершенствований в аэродинамике. Несмотря на увеличение взлетной массы, перевалившей за три тонны, летные данные остались на прежнем уровне.
Некоторому улучшению характеристик истребителей Яковлева способствовало появление форсированного мотора М-105ПФ. За счет снижения высотности номинальная мощность этого мотора, замеренная на высоте 700 м, увеличилась до 1260 л.с., а на высоте 3000 м - до 1180 л.с. С июня 1942 г такие моторы начали устанавливать на Як-1 и Як-7. Удельная нагрузка на мощность немного понизилась, а скорость горизонтального полета - возросла, в целом сравнявшись со значениями этого показателя у Bf 109F-2. Но по скороподъемности "яки" все еще отставали от "прошлогодней" модификации "худого".
Между тем, в начале 1942 года на советско-германский фронт начали поступать новые версии "Мессершмитта" - Bf 109F-3 и Bf 109F-4. На них стоял двигатель DB-601Е мощностью 1350 л.с. Различие между F-3 и F-4 заключалось лишь в калибре мотор-пушки: на F-3 монтировали MG-151 15-миллиметрового калибра, а на F-4 - то же орудие, но с 20-миллиметровым стволом.
Взлетная масса F-4 выросла до 2860 кг, однако, за счет увеличения мощности двигателя энерговооруженность повысилась до 2,12 кг/л.с. Соответственно, увеличилась и максимальная скорость машины, перешагнув отметку в 620 км/ч. Немецкий соперник наших истребителей снова ушел в отрыв.
Кроме того, следует упомянуть еще один немаловажный момент. Начиная с модификации "F" на всех "мессершмиттах" появилось сделанное на базе термостата устройство, заметно облегчившее жизнь их пилотам. Оно автоматически меняло положение заслонок радиаторов для поддержания заданной температуры охлаждающей жидкости. А пилотам "яков" в 1941-43 годах приходилось регулировать заслонки вручную.
На испытаниях наши летчики для достижения максимальной скорости до предела прикрывали заслонки, снижая тем самым аэродинамическое сопротивление за счет повышения температуры воды в системе до 90-95о. Но при этом необходимо было постоянно следить, чтобы температура не "зашкалила" вода не закипела и двигатель не перегрелся.
Фронтовые пилоты, чтобы не отвлекаться во время боя, обычно ставили заслонки в полуоткрытое положение, обеспечивающее поддержание температуры воды в пределах 55-60 градусов, а это увеличивало сопротивление и снижало максимальную скорость на 20-30 км/ч. Термостат-автоматы АРТ-41, подобные немецким, появились на "яках" только летом 1944-го.
С появлением на фронте Bf 109F-4 для наших авиастроителей начался очередной напряженный этап "гонки за мессером". Поскольку советские двигателисты в обозримом будущем не могли предоставить для "Яка" более мощный мотор, его создателям вновь пришлось облегчать и тщательно облагораживать свое изделие, буквально по крупицам набирая дополнительные километры скорости.
Но Яковлев с целью экономии веса изначально заложил в И-26 минимально допустимый запас прочности, а потому никакое облегчение за счет ослабления конструкции было уже невозможно. Выходом мог стать переход на дюраль. Этот путь сулил широкие перспективы, поскольку одна лишь замена деревянного стабилизатора Як-7 на металлический дала экономию в весе планера почти на 20 килограммов. Однако он тоже оказался заблокирован, поскольку немцы в 1941 году захватили основные советские мощности по производству алюминия. Выпуск "крылатого металла" упал почти на 60%, а американские поставки по ленд-лизу не компенсировали этого падения. В СССР начался "дюралевый кризис", окончательно преодоленный только к концу войны.
Як-1 пробовали облегчить за счет снятия части оборудования и даже вооружения, но это дало лишь незначительный эффект, а боевая ценность истребителя существенно понизилась. Самолеты без пулеметов, раций, кислородных баллонов и бронеспинок, вооруженные одной лишь пушкой, были выпущены в 1942 году малой серией и поступили на вооружение двух истребительных полков ПВО.
Поскольку попытки облегчения истребителя положительных результатов не дали, для повышения его летных данных оставалась аэродинамика. Благодаря установке реактивных выхлопных патрубков двигателя и герметичных перегородок внутри фюзеляжа, сглаживанию форм тоннелей водо- и маслорадиатора, а также ряду иных доделок появился "Як-1 с улучшенной аэродинамикой", ставший самой крупносерийной версией машины. С декабря 1942 по июль 1944 г. выпущен 4461 экземпляр истребителя, максимальную скорость которого, несмотря на все ухищрения, удалось довести лишь до 595 км/ч.
Большинство таких машин относилось к модификации Як-1Б (он же "Як-1 с улучшенным обзором, бронированием и вооружением"), отличавшейся пониженным закабинным гаргротом и установкой каплевидного полностью застекленного фонаря, обеспечившего значительное улучшение обзора задней полусферы. Для защиты головы летчика в фонаре установили переднее и заднее бронестекла.
Интересно, что Вилли Мессершмитт, не желая ломать отлаженную до мелочей технологию сборки фюзеляжей Bf 109 (временно снижая тем самым темпы серийного выпуска), не решился на подобную переделку своего истребителя. Вплоть до конца войны Bf 109 так и не получил каплевидный фонарь. Высокий гаргрот закрывал обзор, из-за чего пилотам "мессершмиттов" было гораздо сложнее обнаружить врага, напавшего сзади, чем их противникам. Это давало советским летчикам, не забывавшим в полете "крутить головой", определенное преимущество.
Вооружение Як-1Б состояло из мотор-пушки и одного синхронного крупнокалиберного пулемета УБС с боекомплектом 200 патронов (с марта 1943 г. - 240 патронов). Масса секундного залпа - 1,92 кг.
Производство Як-1Б началось в сентябре 1942-го, а с октября все Як-1 строились только в этой модификации. Общий итог серийного выпуска составил 4188 экземпляров.
Финальной вехой развития конструкции Як-1 стал Як-1М, появившийся в середине 1943 года и при запуске в серию переименованный в Як-3. Основные отличия от предыдущих модификаций: применены металлические лонжероны и нервюры крыла, вместо деревянных, что дало ощутимую экономию в весе. Само крыло уменьшено по размаху и площади, также слегка уменьшены стабилизатор и киль. Вместо одного маслорадиатора, размещенного под двигателем, установлены два, меньших размеров, перенесенные в корневую часть крыла.
Полотняная обшивка хвостовой части фюзеляжа заменена фанерной. Более плавными и сглаженными стали очертания фонаря кабины. Взлетная масса машины понизилась до 2690 кг.
Двигатель М-105ПФ2 (в дальнейшем - ВК-105ПФ2, так как с 1944 года двигателям в СССР присвоили новые обозначения по инициалам их разработчиков: ВК - Владимир Климов), форсированный по наддуву до 1250 л.с. на высоте 2000 метров. Вооружение состояло из мотор-пушки ШВАК и одного (на первых 197 экземплярах), а затем - двух синхронных крупнокалиберных пулеметов УБС.
Самолет выпускался крупными сериями с марта 1944 г. Всего построено 4200 машин, но часть из них - уже после войны.
Благодаря снижению взлетной массы, улучшению аэродинамики и повышению мощности двигателя Як-3 обладал наивысшими летными данными из всех истребителей Яковлева, принимавших активное участие в Великой Отечественной войне. Его удельная нагрузка на мощность составляла 2,12 кг/л.с. (как у Bf 109F-4), максимальная скорость достигла 644 км/ч на высоте 4000 м., скороподъемность у земли - 22 м/с., а минимальное время виража - 21 с. Эти цифры, безусловно, можно считать выдающимися. По своим летным данным Як-3 превосходил поздние модификации "Мессершмитта", за исключением скорости на больших высотах.
Параллельно с Як-1 развивался и Як-7. Летом 1942 года появилась очередная модификация Як-7ДИ ("дальний истребитель") с увеличенным запасом топлива и масла. Чтобы освободить место для размещения в крыле двух дополнительных бензобаков, массивные деревянные лонжероны и нервюры заменили на дюралевые. Между тем, обшивка крыла осталась фанерной, а законцовки - деревянными.
С целью облегчения машины вооружение уменьшили на одну огневую точку, оставив мотор-пушку и один (левый) пулемет УБС. Фюзеляж имел пониженный гаргрот и каплевидный фонарь по типу Як-1Б. Самолет посчитали удачным, и в конце того же года запустили в серию под индексом Як-9, но не с четырьмя, а с двумя бензобаками. В марте 1943-го началось производство и "четырехбакового" Як-9 под индексом Як-9Д ("дальний"). Як-9 и Як-9Д выпускались одновременно в больших количествах с марта 1943 по июнь 1945 г.
Вход
Регистрация
FAQ
