Jakowlew Jak-3

--------------------------------------------------------
Jerzy Gruszczyński, Michał Fiszer
--------------------------------------------------------

Latem 1942 r. na froncie wschodnim pojawił się niemiecki samolot myśliwski Messerschmitt Bf 109G, wyposażony w silnik Daimler-Benz DB 605A o mocy maksymalnej 1475 KM, który swoimi możliwościami bojowymi deklasował sowieckie myśliwce. Ponieważ konstruktorzy sowieccy nie mogli liczyć na szybkie otrzymanie porównywalnej jednostki napędowej, w pierwszej kolejności musieli skoncentrować się na staranniejszym opracowaniu aerodynamicznym i zmniejszeniu masy własnych samolotów myśliwskich. Pierwsza koncepcja lekkiego zwrotnego myśliwca pola walki w biurze konstrukcyjno-doświadczalnym Aleksandra S. Jakowlewa pojawiła się jesienią 1942 r. Był to projekt „Moskit” – modyfikacja seryjnego samolotu myśliwskiego Jak-1. Wkrótce otrzymała ona oficjalne oznaczenie Jak-1M.

Samolot miał być napędzany nową jednostką napędową M-106P, chociaż alternatywnie liczono się z zastosowaniem silników M-105PF (słabszy, ale znajdujący się już w produkcji) i M-107A (mocniejszy, ale będący dopiero w opracowaniu). Zaprojektowano dla niego mniejszy płat (rozpiętość 9,20 m, powierzchnia nośna 14,85 m²) i usterzenie. Dźwigary skrzydła i dwa żebra wykonano z duraluminium (reszta konstrukcji płata była drewniana). Dwie mniejsze chłodnice oleju umieszczono między dźwigarami płata, pod podłogą kabiny pilota. Dopływ powietrza odbywał się tunelami, wloty do których umieszczono w krawędzi natarcia skrzydła (dotychczas jedna duża chłodnica oleju była rozmieszczona pod przodem kadłuba, co pogarszało czystość linii aerodynamicznej konstrukcji). Były tam również wloty powietrza do sprężarki (wewnętrzne). Golenie i koła podwozia głównego po schowaniu były całkowicie osłonięte trzyczęściowymi owiewkami. Zmniejszona stalowa płyta pancerna za plecami pilota, chroniła do wysokości ramion przed pociskami karabinowymi 7,92 mm, nad nią umieszczono szybę ze szkła kuloodpornego, wiatrochron z ciężką przednią szybą pancerną zastąpiono lekkim, pleksiglasowym. Instalację gazu neutralnego chroniącą zbiorniki paliwowe przed wybuchem w wypadku trafienia zdjęto, protektor pokrywał zbiorniki skrzydłowe tylko z dołu i z boków (kadłubowy zbiornik rozchodowy nie miał w ogóle protektora). Wszystko to oraz dalsza drobiazgowa kontrola masy pozwoliło zmniejszyć masę startową samolotu o 280 kg. Uzbrojenie pozostało bez zmian: 20 mm działko silnikowe SzWAK (z zapasem amunicji 120 nabojów) i zabudowany w kadłubie 12,7 mm wielkokalibrowy karabin maszynowy BS (200 nabojów) z prostym celownikiem kołowym i muszką. Płat miał łatwo dostępne węzły łączenia z kadłubem i był technologicznie podzielony w osi kadłuba, co w warunkach polowych pozwalało na wymianę uszkodzonej konsoli. Według obliczeń masa startowa nie miała przekraczać 2650 kg.

Jak-1M

Samolot myśliwski Jak-1M był budowany zgodnie z decyzją Państwowego Komitetu Obrony z 9 grudnia 1942 r., ale nie z silnikiem M-106P (1250/1350 KM), który do tego czasu przeszedł próby stoiskowe, a z M-106sk, wyposażonym w dwubiegową sprężarkę mechaniczną. Z tym silnikiem na wysokości 5500 m miał on osiągnąć prędkość maksymalną 670 km/h. Były z nim jednak problemy, dlatego ostatecznie na Jak-1M zabudowano silnik M-105PF (1210/1180 KM), wyposażony w śmigło WISz-61P.
Do pierwszego lotu Jak-1M wzbił się 28 lutego 1943 r., a za jego sterami siedział Paweł J. Fedrowi. Próby zakładowe, jak na warunki wojenne, trwały dość długo i dopiero 7 czerwca samolot przekazano do Naukowo-Badawczego Instytutu Sił Powietrznych. W trakcie prób państwowych, zakończonych 4 lipca 1943 r., uzyskano: prędkość maksymalną na wysokości 0 m – 545 km/h i na wysokości 4450 m – 632 km/h, czas wznoszenia na wysokość 5000 m – 4,1 min. W stosunku do seryjnego samolotu Jak-1 Nr 2985 wyprodukowanego w zakładzie Nr 292 w Saratowie masa startowa została zmniejszona o 245 kg. Jednocześnie przy tym samym silniku prędkość maksymalna przy ziemi wzrosła o 37 km/h, na wysokości zaś wzrosła o 62 km/h, czas wznoszenia na 5000 m zmniejszył się o 1,8 min.Uzupełniające próby państwowe Jak-1M przeprowadzono w dniach 21-22 lipca, w celu określenia podstawowych charakterystyk lotno-taktycznych samolotu po zwiększeniu ciśnienia ładowania M-105PF na pierwszym biegu sprężarki (z 1050 do 1100 mm Hg, moc silnika wzrosła z 1260 do 1310 KM). Zabiegu tego dokonano z inicjatywy A. S. Jakowlewa, za pozwoleniem głównego konstruktora silnika Władimira J. Klimowa. Prędkość samolotu do 2400 m (pierwsza granica wysokości) wzrosła o 6-7 km/h, a czas wznoszenia na 5000 m zmniejszył o 0,1 min. Silnik M-105PF z ciśnieniem ładowania zwiększonym do 1100 mm Hg otrzymał oznaczenie seryjne M-105PF-2 (od 8 marca 1944 r. – WK-105PF-2).
Nie uniknięto jednak całkowicie kłopotów natury technicznej. Instalacja olejowa nie zapewniała utrzymania zalecanej temperatury oleju na wznoszeniu i prędkości maksymalnej w locie poziomym. Stwierdzono wybijanie oleju spod wału silnika i jego osiadanie na wiatrochronie, powodujące ograniczenie widoczności. Jednocześnie bezmasztowa radiostacja miała niedostateczny zasięg i była zawodna.

Pełna wersja artykułu w magazynie TW Historia 3/2015