ЯК-3 самый легкий истребитель. Описание, чертежи
Внимание, картинки в хорошем качестве открываются по нажатию на них, приятного чтения.
Лейтенант Александр Ершов на фронте всего месяц, летает на Як-3. За этот месяц он провел шесть воздушных боев и сбил десять самолетов противника... Однажды на восемь наших истребителей налетело тридцать «фок-ке-вульфов».
В этом бою Ершов плоскостью своего Яка отрубил хвост одному «фоккеру», а другой сбил пулеметно-пушечным огнем. На следующий день он летел вдвоем, взлетело шестнадцать «фокке-вульфов», в завершающем воздушном бою он сбил три истребителя».
Этот отрывок из письма, полученного от фронтовиков, приводит в книге «Цель жизни» генеральный конструктор Александр Сергеевич Яковлев.
А вот очень точная характеристика истребителя Як-3, опубликованная в английском авиационном журнале: «Главным назначением самолетов Як-3 было взаимодействие с наземной армией. Они поддерживали войска во время наступления Красной Армии, атакуя все самолеты противника, бомбя или обстреливая из пулеметов части противника на фронте».
Як-3 выполнял также функции истребителей сопровождения, эскортируя бомбардировщики ПЕ-2 или штурмовики. Кроме того, за десять минут до появления Пе-2 или штурмовиков над вражеским аэродромом Як-3 пролетали над этим районом и уничтожали самолеты противника на земле, сбивали их в воздухе или препятствовали их взлету. А затем, когда появлялись бомбардировщики, Як-3 прикрывали их от нападения истребителей противника.
Еще одной задачей был перехват. Летчики должны сидеть в самолетах в состоянии боевой готовности и взлетать всякий раз, когда они видят самолеты противника или когда по радиотелефону им сообщат о появлении этих самолетов. Для решения этих задач требовался именно такой самолет, каким являлся Як-3, скороподъемный и скоростной перехватчик для малых высот.
Атакуя самолеты «Фокке-Вульф-190», он обычно не поднимался значительно выше 5 тыс. м. На этой высоте Як-3 имел наилучшие качества. Вблизи от земли Як превосходил противника, и многие немецкие летчики теряли скорость и разбивались, пытаясь следовать за ним в крутом вираже.
Описание истребителя ЯК-3.
Действительно, маневренность и скоростные качества Як-3 не имели равных в мире. Это был выдающийся во всех отношениях истребитель. История создания самолета весьма интересна и поучительна.
Як-3 является как бы дальнейшим развитием первого истребителя конструкции А. С. Яковлева — Як-1, построенного в 1940 году, накануне войны. Взяв от Як-1 все лучшее, что было подтверждено опытом боев первых лет войны, конструкторы наделили Як-3 новыми качествами, сделавшими его самым популярным истребителем, у наших летчиков.
Одним из достоинств Як-3, в значительной степени определившим его высокие летные данные, был малый вес (но 300 кг меньше, чем у Як-1). При неизменной мощности мотора это дало большой прирост энерговооруженности, а в сочетании с уменьшенной площадью крыла — увеличение скорости и маневренности.
Облегчить самолет удалось в результате тщательного пересмотра конструкции. Иногда принятые решения шли вразрез с установившимися представлениями и вместе с тем были ошеломляюще простыми.
Так, например, конструкторы Як-3 сделали мотораму неотъемной частью фюзеляжа. Это противоречило правилам технологического членения самолета, но давало экономию в весе. Существенный выигрыш был получен заменой громоздких деревянных лонжеронов крыла металлическими.
Второй заботой создателей самолета стало совершенствование аэродинамических форм. Все выступающие части, влиявшие на обтекаемость машины и создававшие дополнительное сопротивление, были убраны. Даже водяной и масляные радиаторы удалось установить таким образом, что они практически вписывались в обводы самолета. Хвостовое колесо убиралось в полете.
В результате получился законченный по форме и попросту красивый самолет. Кроме того, Як-3 был прост в управлении, пилотирование его оказалось легким, что также было очень важным для массового фронтового самолета.
Летные испытания нового истребителя подтвердили правильность заложенных в основу проекта идей, и в 1943 году Як-3 был запущен в серию. Так как по конструкции новый самолет был близок к строившимся тогда в больших количествах самолетам Як-1, то на заводе удалось быстро наладить массовое производство Як-3, даже без уменьшения количества поступающих на фронт истребителей.
Первые же встречи наших летчиков, пилотировавших Як-3, с немецкими «Мессершмиттами-109» и «Фокке-Вуль-фами-190» показали значительное преимущество новых советских боевых машин. В боях с самым легким немецким истребителем Ме-109 Як-3 заходил ему в хвост уже с первого разворота в вертикальной плоскости или после трех-четырех виражей по горизонтали: «Фокке-Вульф-190», как более тяжелый, проигрывал Яку еще больше.
Свидетельством признания высоких достоинств Як-3 служило и то, что его избрали для себя летчики французского полка «Нормандия — Неман», воевавшие плечом к плечу со своими братьями по оружию против фашистских захватчиков.
Як-3 неоднократно модифицировался. Менялось вооружение, двигатель. Так, например, первоначально самолет был вооружен одной пушкой ШВАК калибра 20 мм, установленной в развале цилиндров мотора и стрелявшей через полую втулку винта. Кроме того, на самолете стояли два пулемета УБС калибра 12,7 мм, стрелявшие через плоскость винта. В дальнейшем были установлены три пушки: одна — калибра 37 мм в развале цилиндров и две — калибра 20 мм вместо пулеметов. Мощность огневого залпа таким образом выросла в три раза.
Точно так же увеличивалась мощность двигателя. Сначала вместо ВК-105 ПФ (1250 л. с.) был установлен ВК-107А (1650 л. с), а затем и ВК-103 мощностью 1800 л. с. Примечательно, что модификация сопровождалась дальнейшей работой по снижению веса.
К концу войны истребители Як-3 с двигателем ВК-107Л уверенно перешагнули рубеж скорости в 700 км/ч. Максимальная скорость приближалась к 720 км/ч.
Летчики-испытатели НИИ ВВС, проводившие государственные испытания истребителя с двигателем ВК-107А, дали высокую оценку самолету, отметив, что он
«...по максимальным скоростям, скороподъемности и вертикальной маневренности на всем диапазоне высот от земли до практического потолка, равного 10 300 м, является лучшим из известных отечественных и иностранных истребителей».
Самым быстроходным из советских истребителей с поршневыми двигателями несколько позднее стал Як-3 с двигателем 8К-108. На нем было превышена скорость 740 км/ч. то есть практически достигнут предел для поршневых самолетов. Дальнейший существенный прирост скорости полета был возможен лишь при переходе на принципиально новый вид двигателя — реактивный.
Серийное производство самолетов Як-3 продолжалось до 1946 года. Всего было выпущено около 4500 машин.
КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Габаритные размеры, м:
длина . . . . . . . . . . . . . 8,55
размах крыла . . . . . . . . . . . 9,2
Площадь крыла м2 . . . . . . . . . . . . 14,85
Вес, кг:
взлетный . . . . . . . . . . . . . . . 2550
пустого . . . . . . . . . . . . . . . . 2105
Скорость полета максимальная, км/ч:
у земли . . . . . . . . . . . . . . . 570
на высоте 4300 м . . . . . . . . . . 651
Скорость посадочная, км/ч . . . . . . . . . . . 144
Время набора высоты 5000 м, . . . . . . мин 4.1
Время выполнения виража на высоте 1000 м, с . . . .15-17
Дальность полета максимальная, км . . . . . . . . 900
Потолок практический, м . . . . . . . . . . . . . 10 800
Одноместный самолет-истребитель Як-3 — общая компановка:
1 —воздушный винт изменяемого шага ВИШ-105СВ, 2 — храповик для запуска двигателя от аэродромного автостартера (через внутреннюю полость храповика проходит ствол автоматической пушки ШВАК). 3—кок винта, 4 — расширительный бачок системы охлаждения двигателя, 5 — двеняднатицилиндровый V-образный двигатель ВК-105ПФ, 6 — механическим указатель положения шасси («солдатик»), 7 — правое крыло, 8.— правый элерон, 9 — триммер элерона, 10 — правый пулемет калибра 12,7 мм, 11 — левый пулемет, 12 — передняя часть фонаря кабины пилота, 13 — прицел, 14 — средняя сдвигающаяся назад часть фонаря кабины пилота, 15 — бронещиток, 16 — задняя часть фонаря, 17 — антенна приемопередающей радиостанции, 18 — гаргрот верхний, 19 — узел крепления вертикального оперения, 20 — противовес руля высоты, 21 — лонжерон киля, 22 — руль направления, 23 — триммер руля направления, 24 — каркас руля направления. 25 — хвостовой аэронавигационный огонь. (белый), 26 — руль высоты, 27 — стабилизатор. 28 — створка люка убирающегося хвостового колеса, 29 — амортизационная стойка хвостового колеса, 30 — хвостовое колесо, 31 — цилиндр уборки хвостового колеса. 32 — гаргрот нижний, 33 — обтекатель водорадиатора, 34 — элерон левый. 35 — каркас крыла, 36 — крыльевой аэронавигационным огонь (красный), 37 — приемник воздушного давления, 38 — лонжерон крыла. 39 — бензиномер, 40 — заливная горловина бензобака, 41 — узел крепления стойки шасси к лонжерону крыла. 42 — щитки шасси, 43 — колесо основной стойки шасси, 44 — «ломающийся подкос» механизма уборки шасси, 45 — воздухосборника, 46 — подмоторная рама, 47 — выхлопные патрубки. Препарация выполнена Г. С МАЛИНОВСКИМ
Теперь несколько слов о конструкции самой распространенной модификации самолета.
Одноместный фронтовой истребитель Як-3 по схеме — свободно-несущий моноплан с убирающимся шасси.
Двигатель жидкостного охлаждения ВК-105ПФ V-образный, 12-цилиндровый мощностью 1250 л. с. с металлическим трехлопастным воздушным винтом изменяемого шага типа ВИШ-105СВ.
Фюзеляж — форменный, сварной из стальных труб, с обшивкой из дюралюминия в носовой части и фанеры — в хвосте. Моторама выполнена как единое целое с фермой фюзеляжа. Фонарь летчика каплевидной формы, со сдвижной средней частью, которая при возникновении аварийной обстановки сбрасывалась в полете.
Крыло двух лонжеронное, с фанерной обшивкой, воспринимающей силовую нагрузку. Между лонжеронами расположены два бензобака емкостью 120 л каждый. В средней части крыла установлен небольшой расходный бачок. Все три бака протестированы резиной для предотвращения вытекания бензина при простреле. Крыло снабжено посадочными щитками.
Хвостовое оперение свободно несущее. Киль и стабилизатор деревянные, с фанерной обшивкой, а рули дюралюминиевые, с полотняной обшивкой. Такую же конструкцию имели и элероны.
Шасси полностью убирающееся а полете. Главные стойки шасси с телескопическими масляно-воздушными амортизаторами убираются в вырез перед передним лонжероном крыла к оси самолета. В убранном положении ниши шасси закрываются щитками. Костыльное колесо убирается в фюзеляж назад по полету и также закрывается щитками. О положении шасси сигнализируют штыри («солдатики»), которые при выпущенном шасси выступают над верхней обшивкой крыла.
В кабине летчика, кроме обычных пилотажных и моторных приборов, ручки и педалей управления, установлены приемник и передатчик для радиосвязи, коллиматорный прицел и кислородный прибор. Стальная бронеспинка сиденья и заднее бронестекло обеспечивали защиту летчика от стрелкового огня и осколков.
Кабина в ночное время освещалась лампами ультрафиолетового облучения (УФО). Наружное светотехническое оборудование включало бортовые аэронавигационные огни (БАНО).
Самолеты имели камуфляжную окраску сверху и светло-голубую — снизу. Красные звезды с окантовкой наносились с боков фюзеляжа и снизу крыла. Винт черный, матовый. Окраска внутренних поверхностей кабины летчика темно-серая, приборной доски — черная.
С. ЯКОВЛЕВ
Чертежи истребителя ЯК-3
Рис. 1.1 — узел навески руля поворота, 2 — замок крепления съемных панелей «Дзус», 3 — посадочный щиток, 4 — штанга управления щитком, 5 — поводок, 6 — направляющие ролики, 7 — шарнир, 8 — тяга управления триммером, 9 — концевой узел навески элерона, 10 — средний узел навески элерона, 11 — качалка элерона и корневой узел навески, 12 — тяга управления элероном, 13 — заливная горловина бензобака, 14 — бензиномер (на левом и правом крыле), 15 — узел навески руля высоты, 16 — триммер руля высоты, 17 — качалка руля поворота, 18 — вырез в зализе стабилизатора, 19 — приемник воздушного давления (МВД), 20 — водорадиатор, 21 — створка водорадиатора, 22 — маслорадиатор, 23 — створка маслорадиатора. 24 — Гильзы МП, 25—Кислород 150 ат, 26 — Воздух 50 ат, 27 — Аккумулятор, 28 — Поднимать здесь, 29 — Не браться,30 — Бортовой номер «310027», 31 — Место для козелка.
Рис. 3. 1 — кислородный баллон, 2 — кран управления посадочным щитком, 3 — электрощиток. 4 — штурвал управления триммером руля высоты, 5—кран уборки и выпуска шасси, 6 — рычаги управления системами двигателя, 7 — зеркало заднего обзора, 8 — прицел, 9 — кислородный прибор КПА-3-бис, 10 — поручни для вылезания из кабины, 11 — рукоятки перезарядки пулеметов. 12 — ручка механической перезарядки пушки, 13 — вентилятор, 14 — штурвал управления створками маслорадиатора, 15 — щиток управления радиостанцией, 16 — ручка управления самолетом, 17 — бронезаголовник, 18 — бронестекло, 19 — электрооборудование, 20 — тяга управления рулем высоты, 21 — ручка управления вентиляцией, 22 — привязные ремни, 23 — бронеспинка сиденья, 24 — приборы контроля работы двигателя, 25 — указатель скорости, 26 — высотомер, 27 — компас, 28 — указатель поворота и скольжения, 29 — часы, 30 — вариометр, 31 — радиостанция, 32 — левая бортовая панель управления, 33 — правая бортовая панель управления.
Рис. 2. 1 — механический указатель выпушенного положения главной стойки («солдатик»), 2 — поводок для подвески щитка, 3 — ушко для подвески стойки на замок, 4 — пневмоцилиндр уборки главной стойки, 5 — тормозной шланг, 6 — ломающийся подкос, 7 — механизм закрытия створки, 8 — лонжерон крыла. 9 — узлы навески щитков, 10 — воздушный винт ВИШ-105СВ и схема его маркировки (надписи красного цвета), 11— ферма фюзеляжа, 12 — балансир руля высоты, 13 — тяга руля высоты, 14 — узел навески руля высоты, 15 — узел навески руля поворота, 6 — механизм закрытия створок костыля, 17 — резиновый амортизатор для открытия створок, 18 — механизм стопорення костыля, 19 — отверстие для подъема фюзеляжа (закрыто заглушкой), 20 — пневмоцилидр уборки костыля, 21 — образцы внешних надписей (надписи красного цвета, высота букв 20 ММ).
Источник: журнал Моделист Конструктор
Похожие материалы
Истребитель ЯК-1. Чертежи и описание.
Истребитель ЯК-15
Истребитель МИГ-3