Неизвестный Яковлев. «Железный» авиаконструктор

4. Гашетки для ведения огня на нашем самолете устроены так, что летчику приходится управлять самолетом правой рукой, одновременно большим пальцем этой руки нажимать на гашетку с некоторым усилием. В результате этого нажима происходит движение ручки, а вместе с ней ходит и нос самолета, из-за чего также снижается меткость огня.

Необходимо спуск для стрельбы устроить кнопочный на самой ручке.

Истребитель Як-7–37 с 37-мм пушкой Ш-37 Б.Г. Шпитального

5. Для воздушного боя летчику надо получить большую скорость. Для этого ему приходится действовать сектором газа и штурвалом для управления винтом.

Целесообразно подвести управление винтом к управлению сектором газа, чтобы летчик мог одним движением сектора газа увеличить количество оборотов мотора и менять шаг винта.

6. Дополнительный бензобак на самолете Як-7 сильно способствует горению самолета, который горит как свеча, поэтому лучше бак снять.

7. Для управления воздушным боем с земли и в воздухе необходимо кроме приемника ставить на самолет и передатчик, хотя бы на каждом втором самолете.

8. После выпуска самолета с завода обязательно производить минимум 10 часов налета на каждый самолет, обстрел и отладку вооружения до полной отработки автоматики и только после этого посылать самолет на фронт. Это мероприятие даст возможность обкатать самолет и мотор и в процессе обкатки вскрыть и устранить производственные дефекты…»

Вечером 30 мая 1943 года операторы радиолокационной станции «Редут» засекли несколько групп самолетов противника, шедших к Дороге жизни в направлении базы Осиновец. Как позже выяснилось, в налете участвовали 47 бомбардировщиков Хе-111 и Ю-88, сопровождавшихся 20 истребителями Ме-109 и ФВ-190.

На отражение налета были подняты истребители нескольких авиаполков, в том числе и шестерка 86-го гвардейского во главе со старшим лейтенантом Коротковым на Як-7Б. Советские истребители, находясь на высоте 5500 метров, атаковали 14 Хе-111, а затем вступили в бой с истребителями прикрытия. Не допустив прорыва неприятеля к базе, наши летчики уничтожили три дальних бомбардировщика немцев, причем одного из них таранил младший лейтенант Хорошков, отрубив винтом хвостовое оперение «немца». Но и советский истребитель получил повреждение. Пришлось летчику покинуть его с парашютом.

Летом 1943 года, в канун битвы на Курской дуге, командиру эскадрильи 162-го (впоследствии Краснознаменного Гродненского ордена Суворова иап 309-й Смоленской иад) капитану Ю. И. Горохову был вручен именной самолет «Александр Пушкин», построенный на средства советского писателя-пушкиниста И. А. Новикова. К концу 1943 года капитан Новиков довел счет боевых побед до 23 немецких самолетов.

Во время контрнаступления наших войск на Курской дуге десять Як-7Б под командованием капитана К. Маношина, сопровождавших 18 штурмовиков Ил-2, встретились с 15 истребителями ФВ-190. В скоротечном бою советские летчики сбили восемь «немцев», три из которых пришлись на долю Маношина. Экипажи «илов» успешно решили поставленную задачу и все вернулись «домой» без потерь.

Як-7Б летчика Шинкаренко с пониженным гаргротом. Самолет доработан в 42-м иап

В июле 1943 года 36 пикирующих бомбардировщиков Ю-87 под прикрытием 22 истребителей Ме-109 и ФВ-190 подходили к переправам через реку Оку у Теремцов (в районе деревни Толкачево). Им навстречу вылетела шестерка Як-7Б под командованием командира эскадрильи 65-го гвардейского иап 4-й гвардейской иад, капитана В. Н. Кубарева. Эскадрилья летела в строю пар с интервалами между парами 150 метров.

Вывалившись из облаков, первые два «юнкерса» устремились к цели. Кубарев по радио приказал паре лейтенанта Г. Гуськова атаковать левый вражеский бомбардировщик, а сам сразил вторую (видимо, ведомого) машину противника. При выходе из атаки Кубарев подвергся нападению двух «фокс-вульфов». Вступив с ними в бой, он на глубоком вираже поймал в прицел одного из них и расстрелял. Вслед за ним Кубарев расстрелял еще одного «немца».

Лейтенант Гуськов, неудачно атаковав Ю-87, заметил проходившие поодаль на одной высоте с ним немецкие бомбардировщики, прикрывавшиеся истребителями. Прекратив преследование «лаптежников», пара Гуськова рассыпала строй бомбардировщиков, которые стали беспорядочно сбрасывать бомбы и уходить в разные стороны.

Воспользовавшись замешательством противника, Гуськов атаковал ведущего, но ему помешала зашедшая в хвост пара истребителей противника. Летчик вышел из-под удара полупереворотом через крыло с последующим пикированием и сразил ближайший Ю-87, упавший вблизи деревни Хмелевой. Рухнул и ФВ-190, сбитый младшим лейтенантом Вершковым. Над Алтуфьево сбил бомбардировщик противника старший лейтенант Попов. Одержав пять побед, шестерка Як-7Б вернулась на свой аэродром без потерь.

5 декабря 1943 года командир 29-го гвардейского иап подполковник Пилютов докладывал начальнику штаба 275-й иад:

«На опыте воздушных боев с самолетами противника «Фокке-Вульф-190» и «Ме-109Ф» самолет Як-7Б показал следующие результаты:

Хорошая маневренность, вираж, боевой разворот, иммельман, особенно в паре самолетов.

Отрицательная сторона – это недостаток скорости по горизонтали, особенно с «ФВ-190».

С «Ме-109Ф» на высоте 3000 м скорость почти одинаковая. На пикировании <…> «ФВ-190» уходит от <…> Як-7Б и на догон по горизонту, если запоздал дать очередь огня, уже его больше на <…> Як-7Б не догонишь, но на маневре по горизонтали всегда будешь иметь преимущество.

ВЫВОД: На <…> Як-7Б вести воздушный бой и штурмовку по дорогам противника, особенно по эшелонам и автомашинам, только попарно. Ни в коем случае не уходи от <…> «Фокке-Вульф-190», т. к. он обладает большой скоростью».

В конце 1941 года сложилась обстановка, когда из-за эвакуации авиационных заводов значительно снизился выпуск штурмовиков Ил-2. В январе следующего года пять авиазаводов сдали военным лишь 152 «ила», и выпуск стал налаживаться лишь к апрелю 1942 года. Обеспокоенный этим С. В. Ильюшин в письме к Сталину 1 марта 1942 года предложил попридержать штурмовики к началу весенних операций.

Як-7 из состава эскадрильи, построенной на средства колхозников Башкирской АССР, корпус Е. Савицкого. Апрель 1943 г.

Не знать об этом Яковлев не мог, и в декабре 1941 года в ОКБ-153 приступили к установке в дополнение к двум БСам 37-мм орудия Ш-37 Б. Г. Шпитального на Як-7. Правда, уместился лишь небольшой боекомплект (20 патронов), но каждый снаряд, попавший в цель, мог привести к серьезным разрушениям, которые не по силам были снарядам пушек ШВАК. Это орудие позволяло бороться не только с воздушными целями типа бомбардировщик, но и бронетехникой, а также эшелонами (особенно паровозами) противника.

Из-за большой длины пушки кабину летчика сместили назад на 400 мм. Из-за перекомпоновки машины и стремления не перетяжелить ее пришлось отказаться от переднего топливного бака. Были и другие изменения, но самым радикальным, внесенным уже в полевых условиях, стало секторное управление шагом воздушного винта вместо неудобного штурвального, рекомендованное НИИ ВВС. Для улучшения пилотажных характеристик крыло оснастили автоматическими концевыми предкрылками. Но, несмотря на все старания, полетный вес самолета возрос до 3235 кг, что ухудшило вертикальную маневренность.

Совместные заводские и государственные испытания самолет проходил в Новосибирске с 10 апреля по 11 мая 1942 года практически одновременно с испытаниями эталонов машин Як-7А и Як-7Б на 1942 год. Проверить установку вооружения в полном объеме не представилось возможным. Из-за конструктивных особенностей вала мотора в стволе пушки возникла кольцевая трещина, из-за чего отстрел ее в воздухе не производился. А при отстреле пулеметов на высоте 200 метров из-за нарушения работы синхронизатора прострелили две лопасти винта с последовавшим их отрывом. Вдобавок при вынужденной посадке с убранным шасси самолет потерпел аварию. Тем не менее промышленность в августе 1942 года выпустила небольшую серию Як-7–37 для войсковых испытаний. Правда, на них отсутствовали предкрылки, что не могло не сказаться на результатах воздушных боев. Войсковые испытания в боях пушечный истребитель проходил в 42-м иап 240-й иад 6-й ВА Северо-Западного фронта.

Почти одновременно с Як-7–37 испытывался Як-7Б с пониженным гаргротом. Согласно отчету, утвержденному 28 декабря 1942 года главным инженером ВВС Репиным, за указанный период летчики истребителей Як-7 с пониженным гаргротом 46-го иап совершили 42 самолето-вылета на сопровождение штурмовиков Ил-2, прикрытие наземных войск и уничтожение авиации противника. Провели шесть воздушных боев, уничтожив два Ме-109Ф и по одному корректировщику «Хеншель-126» и ФВ-189.

Улучшение обзора из кабины пилота значительно улучшило условия ориентировки и наблюдения за воздухом, особенно в группе самолетов. Если на серийных машинах для осмотра задней полусферы требовалось делать змейку или открывать фонарь и высовываться, то в полете на доработанной машине достаточно было повернуть голову в нужную сторону. При полете строем группой ведущий всегда видел свои машины и свободно ими управлял.

Як-7Б (заводской № 30153142, выпущен заводом № 153), 10-я Воздушная армия. Аварийная посадка на аэродроме Гаровка-1 17 января 1943 года

В ходе воздушных боев выяснилось, что противник, атаковывавший наши самолеты, обнаруживался до открытия им огня, снижая тем самым потери.

Боевые вылеты осуществлялись в составе смешанных групп с самолетами с обычным обзором. Группа, как правило, состояла из четырех-шести самолетов. Боевой порядок состоял из пар в строю фронта с эшелонированием по высоте (200–400 метров). Ведущая пара занимала средний или нижний ярус.

Выяснилось, что в строю смешанной группы, наилучшим образом обеспечивавшем наблюдение за противником и своими истребителями, для машин с улучшенным обзором были места ведущих группы и пары.

Поскольку самолеты были оснащены крупнокалиберными пушками, то все полеты проводились только над своей территорией, так как полку запрещалось залетать за линию фронта.

Летчики положительно оценили и новое управление воздушным винтом с помощью рычага, но на серийных самолетах до этого дело не дошло.

Полностью войсковые испытания завершились в начале 1943 года. При 10 сбитых самолетах противника (преимущественно истребителей) в 12 проведенных воздушных боях свои потери составили четыре «яка».

Они могли быть и больше, но пушка Ш-37 позволяла вести прицельный огонь с больших дистанций. Одного попадания 37-мм снаряда, кстати, использовавшегося в патроне для зенитных орудий, было достаточно для уничтожения любого самолета.

Распространения данная модификация не получила, поскольку А. Э. Нудельман и А. С. Суранов вскоре создали более совершенное и легкое 37-мм орудие НС-37 под аналогичный патрон. Стрельба из пушки осуществлялась без задержек, свойственных пушке Шпитального. По габаритам НС-37 лучше вписывалась в конструкцию истребителей, да и технология ее изготовления оказалась гораздо проще.

Истребители Як-7–37 войсковой серии успешно воевали в 42-м иап. В декабре 1942 года на заводе № 115 их оснастили новым каплеобразным фонарем. Тогда же для улучшения летных данных с Як-7–37 сняли правый пулемет УБС с боекомплектом.

Что касается прототипа машины, то он был восстановлен после аварии и облетан, но на дальнейшие испытания не представлялся. Впоследствии его фюзеляж использовали для изготовления Як-7ДИ (дальний истребитель) – предшественника Як-9Т.

При рассмотрении плана строительства опытных самолетов на 1942 год в НКАП А. С. Яковлев предложил модифицировать одноместный Як-7 в разведчик со скоростной дальностью 1300 км.

Проектирование и изготовление машины, получившей наименование Як-7Д (дальний), началось под руководством ведущего инженера Н. К. Скржинского в мае и завершилось к 3 июня 1942 года. Основные изменения претерпело крыло, в котором за счет замены деревянных лонжеронов металлическими (дюралевыми), изменения схемы управления элеронами (вынос тяг за задний лонжерон) и использования свободных объемов удалось разместить одиннадцать бензобаков (два фюзеляжных под полом кабины пилота, шесть крыльевых, два расположенных в носках крыла, и один фюзеляжный – расходный перед задним лонжероном). В итоге удалось увеличить запас горючего более чем вдвое – до 925 литров.

Самолет оснастили аэрофотоаппаратом АФА-Б с дистанционным управлением, расположив его в задней кабине. Фотоустановка позволяла сделать до 50 снимков с высоты до 8000 метров. Самолет мог также использоваться в качестве связного, для чего на месте фотоаппарата устанавливали легкосъемное сиденье пассажира. На случай соприкосновения с воздушным противником оставили мотор-пушку ШВАК с боекомплектом 60 патронов.

Но разведчик так и не состоялся. В июне 1942 года машину переделали в дальний истребитель, состыковав его крыло с фюзеляжем серийного Як-7Б № 2326. Вооружение сохранили, но из одиннадцати бензобаков оставили пять. Машина получила обозначение Як-7Д, а затем – Як-7ДИ (дальний истребитель).

В фюзеляже Як-7ДИ сохранили вторую кабину, где мог устанавливаться фотоаппарат.

Его вооружение включало мотор-пушку МП-20 (120 патронов) и пулемет УБ с боезапасом 200 патронов. Допускалась подвеска в счет перегрузки под крылом двух бомб калибра 50 или 100 кг.

Первый полет на первом экземпляре нового варианта истребителя совершил П. Я. Федрови 6 июля 1942 г. Заводские летные испытания длились недолго (выполнено 15 полетов с налетом 13 часов 15 минут).

«Конструкторское бюро Героя Социалистического Труда А. С. Яковлева, – говорилось в отчете по результатам заводских испытаний, – изыскивая методы облегчения истребительных самолетов, построило на базе серийного самолета Як-7 одноместный дальний истребитель с полетным весом 3035 кг (вес самолета Як-7Б).

Самолет Як-7 ДИ по своим контурам, габаритным размерам и общему виду не отличается от <…> Як-7.

В дальнейшем у <…> Як-7ДИ, в целях обеспечения обзора всей верхней сферы, будет понижен гаргрот фюзеляжа и изменено остекление кабины пилота».

Як-7ДИ с пониженным гаргротом

17 июля Як-7ДИ перегнали из Новосибирска в Свердловск (аэродром Кольцово, куда эвакуировали НИИ ВВС) для прохождения государственных испытаний. Замеренный в полете расход горючего позволял сделать вывод о расчетной дальности полета 1540 км.

Преимущества предложенного истребителя были настолько очевидны, что к государственным испытаниям приступили немедленно. За двенадцать дней в НИИ ВВС выполнили 43 полета! Ввиду важности полученных к 29 июля 1942 года результатов и необходимости принятия решения по самолету материалы наземных и летных испытаний за период с 18 по 28 июля оформили отдельным отчетом по приказанию начальника НИИ ВВС КА генерал-майора П. А. Лосюкова, с которым он вылетел в Москву. Завершились же государственные испытания машины 5 августа 1942 года.

Максимальная скорость Як-7 ДИ осталась на уровне серийных Як-7Б, зато с полной заправкой при сопоставимых с Як-7Б летных характеристиках дальность его полета была почти в два раза больше. А с заправкой только двух крыльевых баков за счет снижения полетного веса до 2835 кг существенно улучшались маневренные характеристики. За боевой разворот Як-7ДИ с сокращенной заправкой набирал высоту на 100 метров больше, чем серийные машины, а время виража сокращалось на две секунды. Более того, конструкция топливной системы позволяла снимать консольные бензобаки, облегчая самолет еще на 47 кг.

Практически параллельно с испытаниями первой опытной машины была начата постройка дублера Як-7ДИ, который должен был стать эталоном серии истребителя Як-9.

Постройка дублера Як-7 ДИ заняла чуть больше месяца и завершилась 30 июля 1942 года. В «Дублере» конструкторы постарались применить все технические решения и улучшения, рекомендованные специалистами ЦАГИ и ЛИИ. В отличие от первого экземпляра Як-7ДИ «Дублер» получил новый каплевидный фонарь, заимствованный на Як-7 с двигателем М-82 и отработанный на Як-1 № 3560. При этом взлетный вес «Дублера» составил 3027 кг.

Несмотря на то что машина была готова к испытаниям к августу 1942 года, к ее испытаниям приступили по указанию Яковлева лишь после принятия постановления ГКО о серийном выпуске Як-9. Первый полет ее состоялся 4 сентября. Основной задачей испытаний «Дублера» была проверка летных характеристик в связи с произведенными конструкционными изменениями и прочностные испытания элементов конструкции. В сентябре в 13 полетах машина выполнила 1032 фигуры пилотажа и 501 взлет и посадку.

Затем, в октябре 1942 года, улучшили аэродинамику «Дублера», герметизировав фюзеляж, водо– и маслогондолы, сделав хвостовое колесо убирающимся и поставив обтекатели на новые выхлопные патрубки. Летные данные получились отличные, хотя в НИИ ВВС машину не предъявляли. Впоследствии построили третий опытный экземпляр Як-7ДИ, но об этом чуть позже, в главе, посвященной истребителю Як-9.

Глава 5

Как превзойти противника?

Реальным путем улучшения летных данных истребителя было оснащение его более мощным мотором, и единственным таким двигателем был М-82 воздушного охлаждения.

Проработки истребителя с М-82 первым начал Н. Н. Поликарпов (И-185) в декабре 1940 года. Затем, в марте 1941 года, под этот мотор начал приспосабливать ЛаГГ-3 М. И. Гудков. Машина, построенная перед войной, получила обозначение Гу-82 и даже прошла первый этап испытаний с положительным отзывом НИИ ВВС.

В мае 1941 года, одновременно с развертыванием серийного производства двигателя М-82 и тем же приказом (№ 438 от 13 мая 1941 года.), А. И. Микояну, А. С. Яковлеву и Н. Н. Поликарпову было предписано установить М-82 на свои самолеты и начать летные испытания. В конце года мотор М-82 начал «примерять» к ЛаГГ-3 и С. М. Алексеев – начальник ОКБ С. А. Лавочкина.

Конструкторское бюро А. С. Яковлева должно было завершить постройку истребителя Як-3 (так иногда в наркомате обозначался Як-7А – истребительный вариант УТИ Як-7) с мотором М-82 к 15 июля 1941 года. В отличие от КБ Микояна, которое выпустило в полет истребитель МиГ-9 с двигателем воздушного охлаждения 23 июля, и КБ Поликарпова, выпустившего И-185 с М-82 в воздух 21 июля 1941 года, ОКБ Яковлева сдать машину в срок не удалось. О причинах задержки можно лишь догадываться, но разработка проекта началась в середине июля 1941 года, когда в Москву из Ленинграда был срочно отозван Е. Г. Адлер, где он работал главным конструктором серийного завода № 47, и назначен ведущим конструктором самолета Як-7 с мотором М-82.

Истребитель Гу-82 (рисунок М.Орлова)

Несмотря на эвакуацию большей части конструкторского бюро вместе с оборудованием, станками и транспортом, истребитель все же удалось построить. В конструкции машины были в максимальной степени использованы агрегаты серийного Як-7, а также все перспективные разработки конструкторского бюро, такие, например, как крыло уменьшенного размаха с предкрылками (И-28), установка крыльевых пушек ШВАК и съемная моторама (И-30). Кроме крыльевых пушек с боекомплектом по 100 патронов, с левого борта устанавливался синхронный пулемет УБС с боезапасом 260 патронов. Комплект стрелкового вооружения по секундному залпу уступал только истребителю И-185 (три синхронных ШВАК и два синхронных ШКАС). Самолеты Гу-82 и ЛаГГ-3 М-82 были вооружены двумя синхронными пушками ШВАК, а МиГ-9 – лишь пятью синхронными пулеметами (три УБС и два ШКАС). Причем И-185 и МиГ-9 на испытания вышли только с четырьмя стрелковыми точками (из-за наличия только четырех синхронизаторов на моторе). Под крылом Як-7 М-82, как и на других серийных истребителях, предусматривалось размещение шести орудий РО-82 под снаряды РС-82. За счет четырех дополнительных бензобаков (общей в центральной части крыла в отсеке задней кабины емкостью по 126 литров) запас горючего возрос до 400 кг. Самолет оборудовали радиостанцией РСИ-4 и радиополукомпасом РПК-10.

Ла-5 ФН образца 1943 года

Чтобы компенсировать негативное влияние возросшего веса машины, увеличили площадь посадочных щитков (за счет подфюзеляжной части крыла) и заменили хвостовое колесо большего размера. Выделялся фонарь каплеобразной формы с улучшенным обзором и установленным бронестеклом. Наши серийные истребители стали оснащаться подобными фонарями только с середины 1942 года, и приоритет КБ в его разработке несомненен.

12 октября 1941 года построенную машину в связи с эвакуацией оставшейся части ОКБ из Москвы пришлось разобрать и отправить в Новосибирск.

Испытания Як-7 М-82 в ЛИИ совместно с ОКБ-115 начались 23 января 1942 года. Однако первый полет машина сделала только 28 февраля. Отказы мотора (в полет истребитель пошел только с третьим двигателем), доводка ВМГ и отработка лыжного шасси заняли больше месяца. По расчетам, максимальная скорость Як-7 М-82 должна была быть 505 км/ч на номинальном режиме и 515 км/ч – на форсаже у земли, а на высоте 6400 метров – 615 км/ч. Однако подтвердить эти параметры из-за ненадежной работы М-82 удалось лишь у земли и на первой границе высотности.

Як-7 с мотором М-82

Тогда в негласном поединке за выпуск серийного истребителя с мотором М-82 победителем оказалось ОКБ С. А. Лавочкина. ЛаГГ-3 М-82 с 22 апреля по 6 мая 1942 года успешно выдержал совместные с заказчиком летные испытания, показав максимальную скорость 600 км/ч на высоте 6450 метров.

Дальнейшие исследования проблемы «недобора» скорости самолетом Як-7 М-82 показали, что ее решение на данном экземпляре невозможно. Для достижения требуемых характеристик на самолет следовало установить винт большего диаметра (в ходе испытаний устанавливались винты типа АВ-5 диаметром 2,8 и 3 метра). Поэтому 26 мая 1942 года решением главного конструктора испытания прекратили, а самолет вернули в цех для переделки.

Капоты мотора и технологические люки истребителя Як-7 значительно облегчали обслуживание машины

В сентябре 1942 года началось проектирование дублера Як-7 М-82 под винт увеличенного диаметра. Машина получила новое металлическое крыло и капоты двигателя, а также удлиненные опоры шасси. В связи с более срочными заданиями правительства оба экземпляра истребителя Як-7 М-82 перешли в разряд научно-исследовательских и опытных работ, проводимых по мере возможности. В 1943 году обе машины подготовили к летным испытаниям, но в воздух они так и не поднимались.

Для улучшения летных данных Як-7 пытались также заменить крыло несущей поверхностью, набранной из ламинарных профилей. Исследования, проведенные с июля по сентябрь 1944 года, показали, что максимальная скорость возросла от 14 км/ч у земли до 22 км/ч на второй границе высотности мотора. Положительный эффект был налицо, но все уперлось в технологию изготовления новых крыльев и квалификацию рабочих. Решить эту задачу удалось после перехода к цельнометаллическим конструкциям в ОКБ С. А. Лавочкина на истребителях Ла-9 и Ла-11.

С Як-7 связано еще одно событие. В 1946 году впервые в истории отечественной авиации в Нарьян-Маре установили на пьедестал истребитель Як-7Б, демонстрировавший материальный вклад жителей округа в победу над немецкими оккупантами. Но время не пощадило деревянную конструкцию, и, как следует из средств массовой информации, от самолета остался лишь двигатель, ныне находящийся в палисаднике у здания городского Управления культуры.