Осенью 1945 года второй серийный «як» № 0251 поступил на контрольные испытания, акт по которым был утвержден 20 ноября того же года. На машине по сравнению с опытными экземплярами усилили обшивку крыла и ввели некоторые изменения в конструкцию установки вооружения, но и он контрольные испытания не выдержал по тем же причинам, что и его предшественники.
Примечания:
1 — скорость 500 км/ч, высота 5000 м. Продолжительность полета — 1 час 10 минут;
2 — скорость 503 км/ч, высота 5000 м. Продолжительность полета — 1 час 10 минут.
Глава 4
ЯК-3 С ДВИГАТЕЛЕМ ВК-107А
ПЕРВЫЕ ПРОТОТИПЫ
Первый вариант двигателя М-107П, рассчитанный на размещение в развале его цилиндров пушки, был создан еще перед войной. Тогда же за установку его на истребитель взялся опальный конструктор Д. Л. Томашевич, соратник Н. Н. Поликарпова. Затем М-107П пытались установить на ЛаГГ-3. Но ни И-110, ни машина С. А. Лавочкина испытания не выдержали, и главной причиной тому было недостаточное охлаждение двигателя. Да и мощность 1300 л.с. для перспективного истребителя была явно мала.
В ОКБ В. Я. Климова удалось форсировать двигатель по наддуву и установив на него новый приводной центробежный нагнетатель с поворотными лопатками В. И. Поликовского. В результате взлетная мощность мотора, получившего обозначение М-107А (ВК-107А) возросла до 1600 л.с., а номинальная — до 1500 л.с. на высоте 4500 м. Если М-105ПФ имел удельную мощность 34,5 л.с./л, то М-107А — уже 42,7 л.с./л. Постановлением ГКО № 2346 от 25 сентября 1942-го ОКБ В. Я. Климова обязали к середине ноября завершить 50-часовые испытания мотора М-107А и к концу года довести его ресурс до 100 часов.
Следует отметить, что первым с двигателем М-107А построили Як-9, летные испытания которого начались в феврале 1943 года. Первый же Як-1М с двигателем М-107А, как следует из краткого технического описания завода № 115, построили весной, предположительно в марте 1943 года, поскольку вышеупомянутый документ датирован 17 апреля. Вооружение его сохранилось, как и на первом опытном экземпляре Як-1М с двигателем М-105ПФ, — одна мотор-пушка МП-20 и пулемет БС.
Сведений о его летных испытания обнаружить не удалось, но известно, что после заводских испытаний первый прототип Як-3 с мотором ВК-107А подвергли переделкам на опытном заводе № 115. Доработки в основном были связаны с заменой вооружения на два синхронных орудия Б-20С.
Работы продолжались с 22 ноября 1943-го по 6 января 1944 года, когда машину выкатили на аэродром. Чтобы выдержать требуемый противокапотажный угол, кабину пилота, как и на Як-9, сместили назад на 400 мм. На самолет установили облегченный винт ВИШ-107 с обтекателями комлей лопастей и изготовили два варианта всасывающих патрубков нагнетателя и входных туннелей маслорадиатора. Для испытаний подготовили также два варианта установки вооружения. 13 января 1944 года Як-3 № 1 с двигателем ВК-107А и снятым вооружением (взлетный вес 2800 кг) был поднят в воздух летчиком-испытателем генерал-майором инженерно-авиационной службы П. Я. Федрови (ведущий инженер — А. М. Дружинин).
В ходе заводских испытаний трижды меняли двигатели, выполнив 38 полетов обшей продолжительностью 14 часов 50 минут. Причиной тому было недостаточное охлаждение мотора. Фактически основные усилия испытателей были направлены на доводку силовой установки, и лишь после 25 полетов удалось приступить к снятию летных характеристик. К этому времени взлетный вес машины возрос до 2984 кг, но продолжал оставаться рекордно низким по сравнению с самолетами противника, а нагрузка на взлетную мощность двигателя у него не превышала 1,81 кг/л.с. В то же время у трехточечного Bf.109G-2 она составляла 1,95 кг/л.с., у Bf.109G-6 — 1,97 кг/л.с., а у FW.190A-4 и его варианта «А-8» — 2,52 кг/л.с.
Это, в сочетании с хорошей отделкой планера, позволило получить у земли скорость 611 км/ч, а на 2-й границе высотности (5750 метров) — 720 км/ч. Самолет поднимался на высоту 5000 метров за 3,9 минуты и за боевой разворот (с высоты 1000 метров) набирал 1500 метров, превзойдя Як-3 с мотором ВК-105ПФ2. Практический потолок машины составил 11 800 метров. По времени виража (17–18 секунд на высоте 1000 метров) самолет был сопоставим с Як-3 с двигателем ВК-105ПФ2. Правда, взлетно-посадочные данные ухудшились. Так, длина разбега возросла с 275 до 345 метров, а пробега — с 485 до 590 метров.