Первый «Як»
Изучая историю создания Як-1, трудно избежать параллелей с Bf 109. И А. Яковлев, и В. Мессершмитт были известны прежде всего как конструкторы легких спортивных машин, а Як-1 и «сто девятый» стали первыми в их практике самолетами-истребителями[1 Справедливости ради отметим, что еще в октябре 1936 г. Яковлев выступил с инициативой постройки двух типов легких одноместных истребителей (одномоторного с двигателем «Рено» мощностью 350 л.с. и двухмоторного с двигателями «Вальтер» мощностью по 240 л.с.), но его предложение не вызвало интереса у руководства Наркомата обороны.]. Опыт работы в легкомоторной авиации привел к формированию в их конструкторских бюро высочайшей весовой культуры. Оба истребителя создавались «по мотивам» предыдущих монопланов – не истребителей и на основе опыта, накопленного при их разработке. Как уже отмечалось, прообразом для Bf 109 стал спортивно-связной Bf 108. А вот на разработку Як-1 конструкторов вдохновил двухмоторный легкий бомбардировщик ББ-22, позже получивший обозначение Як-2. По воспоминаниям очевидцев, впервые такую идею высказал весной 1939 г. Л. Шехтер, начальник бригады общих видов КБ Яковлева: «Показывая на одну из мотогондол ББ-2, Леон Шехтер говорил Яковлеву:
– Взять бы эту гондолу вместе с мотором, в том месте, где туг убирается шасси, посадить летчика, пристроить крылышки и хвост – вот вам и готовый истребитель. Да еще просунуть через вал винта ствол пушки. Вполне современно.
И-26-2 на государственных испытаниях
…Близорукий Шехтер, едва не касаясь носом бумаги, проворно набросал эскизный проект одноместного пушечного истребителя с мотором ВК-105П».
Как и истребитель Вилли Мессершмитта, машина Яковлева разрабатывалась в условиях конкурса с участием нескольких конструкторских коллективов. Но если в Германии в итоге выбрали один стандартный образец, строившийся несколькими предприятиями, то в СССР конкурс привел к принятию на вооружение нескольких близких по характеристикам истребителей, что, несомненно, осложнило разворачивание производства и освоение новых машин, а впоследствии привело к проблемам в техобслуживании, ремонте самолетов и снабжении их запчастями. Помимо Як-1, на вооружение ВВС Красной армии приняли также весьма близкий по характеристикам ЛаГГ-3 и высотный МиГ-3, но рассказ об этих машинах выходит за рамки нашей работы. Сосредоточимся же на истребителе Яковлева.
Из всех истребителей, разрабатываемых молодыми конструкторами, именно самолет Яковлева имел больше всего шансов попасть в серийное производство. В пользу этого говорили не только объективные характеристики машины, но и опыт главного конструктора, за время работы в авиапромышленности научившегося, что называется, «вертеться» в советской системе, хорошо разбиравшегося в «правилах игры». К тому же Яковлев был в фаворе у Сталина – 27 апреля 1939 г. за создание ББ-22 его наградили орденом Ленина, автомобилем «ЗИС» и денежной премией. В январе 1940 г. Яковлева назначили заместителем наркома авиапромышленности по опытному самолетостроению и науке, что открывало перед ним широчайшие возможности. В такой обстановке стоит удивляться не тому, что истребитель Яковлева был принят на вооружение, несмотря на существенные недостатки (о которых мы еще будем говорить), а тому, что на вооружение попали наряду с ним и другие истребители.
Первые проработки одномоторного пушечного истребителя в конструкторском бюро Яковлева на заводе № 115 были осуществлены в мае 1939 г., но окончательный вариант тактико-технических требований был утвержден лишь 26 августа. Основным тактическим назначением самолета указывалось ведение активного воздушного боя для поражения и уничтожения противника на основе преимуществ в скорости и мощности огня. Причем приоритетными считались именно скоростные характеристики – ведь, обладая преимуществом в скорости, истребитель сможет навязать противнику бой и удерживать в нем инициативу. Максимальная скорость на большой высоте должна была составлять не менее 620 км/ч. Высокие требования предъявлялись и к маневренности – время виража не должно было превышать 16-18 сек (напомним, что у Bf 109E-4/N этот показатель составлял 25 сек, а у Bf 109F-1, появившегося в конце 1940 г., – 18 сек). Дальность полета должна была составлять не менее 600 км, потолок – 11-12 км. Требования к вооружению были достаточно скромными: один 12,7-мм пулемет БС (350 патронов) и два 7,62-мм пулемета ШКАС (по 1000 патронов). Предусматривалась и возможность подвески малокалиберных авиабомб общей массой до 100 кг. Изначально в требования закладывалась защита пилота (бронеспинка и бронированное сиденье, а также козырек фонаря из бронестекла).
Истребитель, получивший первоначально обозначение И-26, должен был получить новый высотный мотор М-106 мощностью 1200 л.с., представлявший собой глубокую модернизацию все того же М-100. Характерно, что все новые истребители, разработка которых начиналась в 1939 г., предполагалось оборудовать высотными двигателями. Такое требование представлялось сомнительным – ведь Германия не располагала стратегическими бомбардировщиками, для противодействия которым были необходимы высотные истребители. Но в конечном итоге лишь МиГ-3 получился высотным, остальные же новые истребители так и не получили предназначенные для них моторы М-106. Уже на самых ранних стадиях разработки истребителя Яковлеву пришлось столкнуться с фактором, существенно ограничивающим, сковывающим его в проектировании: недостаточной мощностью двигателя. Вместо М-106 самолет пришлось перепроектировать под М-105П мощностью всего 1050 л.с. – на 12,5% меньше, чем предполагалось. Вот тут-то и пригодилась высокая весовая культура – самолет пришлось буквально «вылизывать», снимая лишние килограммы. Увы, весовая культура не могла полностью компенсировать технологическую отсталость: вместо полумонококового фюзеляжа, как на Bf 109, Яковлев применил на И-26 морально устаревшую и относительно тяжелую ферменную конструкцию со сварным каркасом из стальных труб. Пытаясь выиграть вес, он пошел на применение неразъемного крыла – это позволяло сэкономить 50-60 кг веса, но одновременно снижалась эксплуатационная технологичность и усложнялась транспортировка. Впоследствии это крайне отрицательно сказывалось и на боеготовности частей, вооруженных «яками». Например, последствия повреждения крыла Bf 109 в ходе боя или удара о землю при посадке устранялись простой заменой поврежденной консоли. Процедура требовала развинчивания-завинчивания всего лишь трех болтов и выполнялась двумя техниками вручную в течение получаса. На «яке» же устранение аналогичного повреждения требовало долгой, упорной и часто героической работы техников непосредственно на самолете, причем под открытым небом и в любую погоду. В итоге Bf 109 мог уже через час вновь подняться в воздух, а «як» был вынужден сутками оставаться на земле.
Существенные ограничения накладывала и неразвитость базы отечественной цветной металлургии[1 Несмотря на радикальное увеличение производства алюминия в СССР в 30-е гг., спрос постоянно превышал предложение. По данным М. Мухина, к 1940 г. потребности советской авиапромышленности в этом металле удовлетворялись примерно на 2/3.]. Из-за этого крыло выполнили цельнодеревянным с фанерной обшивкой – при равной с металлическим прочности оно было существенно более тяжелым и сложным в изготовлении. Правда, смена мотора имела и одно положительное следствие – М-105П был приспособлен для установки пушки, что позволило заменить в составе вооружения синхронный крупнокалиберный пулемет 20-мм мотор-пушкой ШВАК (боекомплект – 130 снарядов). Усилили и пулеметное вооружение – вместо двух синхронных ШКАСов установили четыре (боекомплект – 420 патронов на ствол для верхней пары и 650 – для нижней). Еще одним минусом силовой установки И-26 было отсутствие системы непосредственного впрыска топлива, существенно расширяющей пилотажные возможности самолета. Хотя образцы двигателей DB 601А с такой системой и были приобретены в Германии, воспроизвести ее в СССР не удалось, и все двигатели семейства М-105 (ВК-105) были карбюраторными.