На базе И-26 в ОКБ А.С.Яковлева до войны были созданы еще три опытных истребителя: УТИ-26, И-28 и И-30.
УТИ-26 - прототип Як-7УТИ*.
И-28 - высотный истребитель-перехватчик, выпущен в единственном экземпляре. Конструктивно - практически идентичен И-26, но оснащался опытным мотором М-105ПД. Этот мотор был оборудован двухступенчатым двухско-ростным нагнетателем с приводом через турбомуфту**. Высотность М-105ПД составляла 6650 м, что на 2650 м больше, чем у М-105П. Применение нагнетателя обеспечивало истребителю лучшие по сравнению с И-26 летные данные на всех высотах. В ходе испытаний 26 января 1941 г. И-28 показал наибольшую в СССР на то время скорость полета - 665 км/ч на высоте 9150 м. Однако, ненадежная работа М-105ПД не позволила превратить этот самолет в полноценный боевой истребитель.
И-30 - последний предвоенный истребитель Яковлева, который был спроектирован с учетом уже приобретенного КБ опыта и во многих отношениях оказался наиболее удачным. Высотный мотор М-105ПД, реактивные выхлопные патрубки в обтекателях, бескаркасные капоты мотора, цельнометаллические отъемные консоли крыла с автоматическими предкрылками, колеса шасси увеличенного диаметра, две дополнительные несинхронные пушки ШВАК в крыле, приемо-передающая радиостанция, лучшее приборное оснащение, увеличенный на 25 % (до 383 кг) запас топлива - вот далеко не полный перечень усовершенствований И-30. Самолет был построен в апреле 1941 г. В ходе испытаний ненадежный мотор М-105ПД заменили на М-105П и в таком виде истребитель передали в НИИ ВВС. В проведенных там учебных воздушных боях с уже строившимся серийно МиГ-3 новый истребитель Яковлева показал значительное преимущество на средних высотах. Причем вес его секундного залпа почти в четыре раза превышал таковой у МиГ-3. Серийное производство И-30, под обозначением Як-3, планировалось развернуть сразу на трех заводах: в Москве, Саратове (вместо Як-1) и Хабаровске. Однако начавшаяся война и последовавшая вскоре эвакуация многих авиапредприятий не оставили шансов для запуска в производство нового самолета.
Серийные Як-1 неоднократно модифицировались с учетом опыта их боевого применения и возможностей авиапромышленности в военное время. Так, в 1941 г. истребители стали выходить с более надежным вариантом мотора -М-105ПА. С октября 1941 г. Як-1 оснащаются реактивным вооружением (четыре-шесть РС-82, подвешиваемые под крылом), а с ноября -радиоприемниками (каждый десятый Як-1 имел также передатчик).
Реактивные снаряды существенно повышали огневую мощь истребителя. При прямом попадании РС-82* самолет противника буквально разваливался в воздухе. Правда, точность стрельбы PC была невысокой, поэтому они могли эффективно применяться только против групповых воздушных целей. Пуск снарядов, особенно залповый, если и не приводил к поражению цели, то, как правило, нарушал боевой порядок самолетов противника. Однако в бою с истребителями PC оказались не просто бесполезны, но даже вредны, т.к. на 65 кг возрастал вес и примерно на 30-35 км/ч снижалась максимальная скорость Як-1. «Оружие грозное, что и говорить. Однако пилотировать и вести воздушный бой стало значительно труднее. Уменьшилась маневренность, упала максимальная скорость. Это осложнение было настолько для всех очевидным, что командование разрешило нам при встрече с истребителями противника, перед началом боя, просто сбрасывать PC»**. С июня 1942 г. Як-1 выпускался уже без ракетного вооружения. В 1942 г. отказались и от убираемых в полете лыж, которые широко применялись на советских истребителях в первую военную зиму. Слишком велики оказались потери в летных характеристиках.
По боеспособности Як-1 превосходил немецкий истребитель Bf 109E. Однако к лету 1941 г. эта модификация Мессершмитта считалась уже устаревшей и повсеместно заменялась более совершенным Bf 109F, что кардинально меняло ситуацию. Як-1 существенно проигрывал Bf 109F в скорости, скороподъемности, характеристиках ускорения. Основная причина - меньшая на 15-20 % энерговооруженность советского истребителя. Для устранения этого недостатка инженерно-авиационные службы некоторых фронтовых частей в инициативном порядке проводили облегчение Як-1. С истребителя снимали буквально все, без чего можно было обойтись в бою, в том числе и пулеметы ШКАС. Конечно, эти меры были вынужденными и не решали проблему в принципе, но, тем не менее, позволили в труднейший период войны (весна-лето 1942 г.) реально повысить летные характеристики Яка.
Значительно облегчить истребитель, широко применив в конструкции легкие сплавы, в 1942 г. было невозможно - в стране катастрофически не хватало дюралюминия. Единственным средством увеличения энерговооруженности оставалось повышение мощности двигателя. В опытном порядке специалисты НИИ ВВС совместно с бригадой моторного завода за счет перерегулировки М-105П повысили наддув и получили прирост мощности на номинальном режиме работы у земли в 190 л.с. Правда, высотность двигателя уменьшилась, но это не имело принципиального значения, т.к. воздушные бои на советско- германском фронте велись, в основном, на небольших высотах. В июне 1942 г. начался серийный выпуск нового мотора (под обозначением М-105ПФ) и истребителей Як с этим мотором. Проведенные в НИИ ВВС учебные воздушные бои Як-1 с М-105ПФ и Bf 109F-1 показали, что до высоты 4000 м эти истребители примерно равноценны.
Правда, полностью реализовать возможности М-105ПФ тогда не удалось. Несмотря на доработку системы охлаждения, двигатель все же перегревался. Поэтому пришлось ввести ограничения снимаемой мощности до высот 1-1,5 км.
Тогда же, в июне 1942 г., учитывая опыт боевого применения Як-1, был модифицирован планер и усилено вооружение истребителя. В новом варианте, получившем неофициальное наименование Як-1Б, понизили высоту закабинной части фюзеляжа и установили фонарь каплевидного типа, обеспечивающий хороший обзор всей верхней полусферы. Для защиты летчика спереди и сзади установили бронестекла. Вместо
двух пулеметов ШКАС, показавших в бою недостаточную поражающую способность, Як-1Б оснастили одним крупнокалиберным (12,7мм) пулеметом УБ, который отличался малым весом и большой скорострельностью и был в то время лучшим образцом подобного оружия. В результате этого поражающая способность истребителя существенно возросла, хотя вес секундного залпа увеличился всего на 16 %.
С сентября 1942 г. этот истребитель с мотором М-105ПФ начали выпускать серийно. Зимой 1942-1943 гг. он проходил войсковые испытания на Калининском и Сталинградском фронтах, в ходе которых 58 Як-1 Б совершили 669 боевых вылетов, провели 38 воздушных боев и сбили 25 самолетов противника (5 Bf 109F, 6 FW190А, 8Ju87, ЗНеШ, 2Нз126и 1 Ju88). Потери Як-15 - 6 самолетов.
*Около 60 % общего выпуска советских истребителей (прим. ред.) ** «Л»- пушечный, т.е. конструкция допускает установку пушки в развале блока цилиндров.
* Об этом самолете будет рассказано в одной из следующих публикаций.
** Аналогичным приводом оснащались тогда немецкие моторы DB-601.
** Скорость полета реактивного снаряда - 350 м/сек. Дистанция подрыва -500-800 м. Радиус сплошного поражения осколками - 6-7 м, а отдельными крупными осколками -до 180 м.
*** Из воспоминаний летчика А.Я.Баклана
* В это же время КБ Юнкерса насчитывало более 450 квалифицированных инженеров и техников, а у К. Танка (фирма «Фокке-Вульф») их работало более 250.
** Во время опробывания мотора на хвост приходилось сажать человека.
*** Проходил госиспытания в НИИ ВВС в октябре-ноябре 1940 г. (прим. ред.)
**** Была изменена система обозначений советских самолетов - они стали именоваться первыми буквами фамилий главных конструкторов.