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 г.
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 г. были запущены в серийное производство
10 двигателей с 50-часовым ресурсом.
В письме наркому авиапромышленности А.И.Шахурину от 3
марта 1943 г. 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 5800 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
г., 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 была 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
2900 до 3150кг.
Опытный Як-9У ВК-107А был построен ОКБ в декабре 1943 г.
согласно постановлению ГКО от 27 декабря 1943 г. Он проходил
заводские испытания с 28 декабря 1943 г. по 12 января 1944
г., госиспытания в HИИ ВВС - с 18 января по 20 апреля 1944 г.
(летчик А.Г.Прошаков, ведущий инженер А.Т.Степанец). Самолет
строился серийно с апреля 1944 г. по август 1945 г., т.е. до
замены его цельнометаллическим Як-9У ВК-107А. Всего построено 3921 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 5600 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 г.) - 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 (3200
об/мин), а в жаркое время года - и номинального режима (3000
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 5000 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.
Hа серийных самолетах выпуска декабря 1944 г. 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 резким ВМГ значительно улучшился и на всех режимах работы
двигателя, включая и режим боевой мощности
(3200 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 водои 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 5000 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 N82) проходили войсковые
испытания на боевое применение в 163 Седлецком Краснознаменном иап (командир -
подполковник В.М.Уханов) 336 Ковельской Краснознаменной иад З ВА с 25 октября по
25 декабря 1944 г. .
Воздушным противником являлись в основном FW-190A в районе ликвидации
прибалтийской группировки противника.
За время войсковых испытаний произведено 398 самолетовылетов с общим налетом 299
ч. Число воздушных боев - 26, результативных - 18. Сбито: 27 FW-190A, 1
Me-109G-2. 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.
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 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.
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: 20мм - 45
и 12,7 мм - 82.
Як-9У ВК-107А пользовался особой популярностью среди
летного состава 42 гв. иап, 149 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"