Легендарные самолеты. Як 7.
Ещё до войны в конструкторском бюро Яковлева был создан истребитель Як-1. Впоследствии его конструкция разовьётся в Як-3 – один из лучших советских самолётов в своём классе.
Но уникальность ситуации в том, что у яковлевских истребителей был «внутренний конкурент». Им стал самолёт Як-7, на протяжении войны он (а затем и его потомок Як-9) выпускались параллельно с «основной линейкой». При этом использование Як-7 в качестве истребителя изначально вообще не предусматривалось. Задумывался этот самолёт, как учебный, для подготовки пилотов «настоящих» боевых машин, в том числе и Як-1.
В конце 30-х годов Красная Армия начинала масштабное перевооружение. Для пехоты создавались самозарядные и автоматические винтовки. Разрабатывались новые танки с трехдюймовыми пушками и противоснарядным бронированием. Ну а задание на разработку истребителей нового поколения выдали сразу трём конструкторским бюро. Но, помимо боевых машин, требовался и самолёт для подготовки лётчиков.
Разработку учебно-тренировочной «спарки» поручили КБ Александра Яковлева. Уже в июне 1940 года был построен первый прототип самолёта УТИ-26, построенного на основе истребителя Як-1. По технике пилотирования УТИ-26 был достаточно близок и к двум другим истребителям – МиГ-3 и ЛаГГ-3.
Осенью того же года самолёт рекомендовали к запуску в серию и принятию на вооружение.
Весной 1941 года начался выпуск «доведённого» варианта самолёта, получившего новое название Як-7УТИ.
После начала нацистского вторжения производство Як-7УТИ свернули, но выпущенные самолёты активно использовали – как по прямому назначению, так и в качестве разведчика. Для этого в кабину инструктора просто сажали наблюдателя. А затем инженер Константин Синельщиков предложил сделать из учебной «спарки» боевой истребитель.
Потребовалось для этого немного – усилили вооружение, установив ещё один пулемёт ШКАС, а в развал блоков цилиндров – пушку ШВАК. Кабину лётчика защитили бронеспинкой, а баки заменили протектированными. И оказалось, что вопреки скепсису главного конструктора, истребитель Як-7 даже превосходит Як-1 по устойчивости и управляемости. С осени 1941 года боевой Як-7 пошёл в производство.
Летчики имели защиту в виде бронированной спинки кресла, чего не было на предыдущих самолетах. Были заменены топливные баки на баки протектированного типа. Также была переоборудована вторая кабина, в которой был размещен инструктор в исходной модели. Вторую кабину использовали как пассажирскую или для перевозки грузов. Также здесь можно было установить дополнительный топливный бак. За все время серийного выпуска было изготовлено 6399 единиц самолета Як-7. Нужно отметить, что все время конструкторы проводили доработки и модернизацию аппарата, за счет чего было выделено 18 различных модификаций данного истребителя.
Як-7М
Як-7М (модифицированный) с двигателем М-105ПА и винтом ВИШ-61П представлял переделку серийного Як 7 УТИ в одноместный боевой истребитель с пушечным вооружением.
В самолет были внесены следующие изменения: сняты пулемет ШКАС с установкой, оборудованием и патронами, а также сидение и оборудование задней кабины; установлена мотор-пушка ШВАК с боезапасом 120 снарядов, две крыльевых пушки ШВАК с боезапасом по 110 снарядов; на место второго пилота бензобак емкостью 80 л (60 кг); бронеспинка у сидения пилота; фара ФС-155; автоматические предкрылки, узлы крепления и проводка к реактивным орудиям под 6 ракетных снарядов РС-82. В связи с установкой в крыле пушек и патронных ящиков объемы консольных бензобаков уменьшены на 23 л каждый, произведены усиления и переделки крыла. Уменьшен размах крыла (9,74 м против 10,0 м), концы крыла сделаны менее закругленными из условий размещения предкрылков достаточного размаха, тяги управления элеронами перенесены на задний лонжерон для улучшения доступа к ним, увеличена площадь посадочных щитков.
Модификация была произведена в КБ завода №292 в сентябре 1941 г. Первый полет совершен 3 октября 1941 г. Як-7М был рекомендован к запуску в серийное производство, однако в серии он не строился.
Як-7А
Обозначение Як-7А носили самолеты Як-7 завода № 153, в которые были внесены следующие изменения: установлена приемо-передающая радиостанция; хвостовое колесо выполнено частично убирающимся (с 19-й серии); установлены дополнительные щитки, полностью прикрывающие вырезы для колес в крыле при убранном шасси; сдвижная часть фонаря задней кабины заменена откидывающимся на правый борт фанерным колпаком (с 17-й серии); изменена конструкция газоотводных труб пулеметов (с 17-й серии); взамен звеньеотводов установлены звеньесборники; уменьшены радиусы желобов под пулеметы в капоте двигателя; установлено управление форсажом двигателя; установлена система заполнения бензобаков нейтральным газом (с 14-й серии) по измененной схеме; электрические бензиномеры заменены механическими поплавкового типа (с 16-й серии); произведена перекомпоновка приборной доски (с 31-го самолета 16-й серии).
Вооружение Як-7А не отличалось от вооружения Як 7 и состояло из мотор-пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов и двух синхронных пулеметов ШКАС с общим боезапасом 1000 патронов.
Як-7А выпускался на заводе №153 в январе-мае 1942 г., всего было построено 277 самолетов.
Як-7Б М-105ПА
Як-7Б М-105ПА представлял собой дальнейшее развитие серийного Як 7 Аи отличался от него более мощным вооружением и аэродинамическими усовершенствованиями.
Вооружение Як-7Б состояло из мотор-пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов и двух синхронных пулеметов УБС с общим боезапасом 400 патронов (левый пулемет - 260, правый - 140). Кроме того, в перегрузку под крылом можно было подвешивать шесть РС-82 или две бомбы от 25 до 100 кг каждая.
В конструкцию были внесены следующие изменения: улучшены всасывающие патрубки двигателя; хвостовое колесо сделано полностью убирающимся; улучшена внешняя отделка самолета; увеличено число оборотов двигателя; установлены усовершенствованные туннели водо- и маслорадиаторов и др.
Самолеты Як-7Б М-105ПА выпускались на заводе № 153 с апреля по июль 1942 г. Всего был построен 261 самолет.
Як-7Б М-105ПФ
Як-7Б с форсированным двигателем М-105ПФ являлся фронтовым истребителем и отличался от своего предшественника , главным образом, мощностью двигателя, увеличенной со 1050 до 1180 л.с. Кроме того, был осуществлен ряд мероприятий, направленных на улучшение аэродинамики и уменьшение полетной массы самолета.
Як-7Б поздних серий имели пониженный гаргрот и каплевидный фонарь (подобно Як-1Б).
Як-7Б М-105ПФ серийно выпускался на двух заводах - новосибирском №153 с августа 1942 г по декабрь 1943 г и на московском №82 - с мая 1942 г по июль 1944 г. Всего выпущено 5120 самолетов Як-7Б М-105ПФ.
Як-7Б с АФА-ИМ
Як-7Б М-105ПФ в варианте фоторазведчика представлял собой серийный Як 7Б, оборудованный фотоаппаратом АФА-ИМ и предназначенный для разведки с высот от 300-400 м до 3000 м.
Фотоаппарат размещался у правого борта самолета между 3-й и 4-й рамами фюзеляжа. Для прохода световых лучей в АФА-ИМ перед его объективом вырезался фотолюк размером 135х135 мм. Фотолюк закрывался специальной створкой. Установка фотоаппарата массой 10 кг смещала центровку самолета назад на 0,5% и увеличивала противокапотажный угол на несколько десятых градуса. Дооборудование самолетов для фоторазведки могло производиться силами строевых частей непосредственно в полевых условиях в соответствии с прилагавшейся к самолету технической документацией.
Было выпущено примерно 350 самолетов Як-7Б с фотооборудованием под фотоаппарат АФА-ИМ на заводах №153 и №82.
Як-7Б ПВО
Модификация серийного Як 7Б М-105, предназначенная для работы в системе ПВО. Самолет дополнительно оборудовался радиополукомпасом РПК-10, посадочной фарой ФС-155 на левой консоли крыла и электросветовой сигнализацией убранного положения шасси.
Як-7Б ПВО выпускался в следующих количествах: каждый 10-й, каждый 100-й или сериями по 5-10 машин. В систему ПВО ежемесячно поставлялись 20 самолетов Як-7Б.
Як-7Б с ПВРД
Для испытаний и отработки прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД) ДМ-4С конструкции И.А. Меркулова использовался серийный Як 7Б М-105.
Два ДМ-4С размещались под крылом Як-7Б, по одному на каждой консоли. Горючим для них служил бензин из основных баков самолета. ПВРД использовались как ускорители для кратковременного увеличения максимальной скорости полета.
Испытания проводились с мая по декабрь 1944 г. В связи с окончанием войны и последующим появлением турбореактивных двигателей применение ПВРД было признано бесперспективным.
Як-7Р
Проект истребителя-перехватчика на базе ЯК 7.
Комбинированная двигательная установка состояла из двух ПВРД ДМ-4С конструкции И.А. Меркулова под крылом самолета и одного ЖРД Д-1А конструкции Л.С. Душкина в хвостовой части фюзеляжа. Горючим для ДМ-4С служил бензин из крыльевых баков. В Д-1А в качестве горючего использовался керосин, а в качестве окислителя - азотная кислота. Самолет должен был иметь четыре бензобака в крыле (по два в каждой консоли), два бака для керосина позади кабины и один бак для азотной кислоты там же.
В связи с принципиально новой двигательной установкой убирались винт, двигатель М-105ПА, моторама, капот двигателя, масло- и водосистемы и т.д. Из винтомоторной группы Як-7 оставались лишь четыре крыльевых бензобака с проводкой. Вместо хвостового колеса с резиновым пневматиком предусматривался металлический ролик.
Вместо двигателя на четырех узлах крепления моторамы к фюзеляжу подвешивалась кабина летчика, представлявшая собой каркас из стальных труб, обшитый листовым дюралем. Вынесение кабины вперед привело к удлинению самолета на 1,325 м.
На месте кабины устанавливались баки для керосина и азотной кислоты.
В связи с установкой в хвостовой части фюзеляжа ЖРД руль направления был обрезан в нижней части и наращен в верхней. Общая высота вертикального оперения увеличилась на 0,042 м.
Вооружение - два пулемета УБС в носовой части кабины с боезапасом по 200 патронов.
Проектирование Як-7Р было закончено 27 августа 1942 г. Проект не реализован из-за отсутствия в то время надежно работавших серийных ПВРД.
Конструкция
Як-7 построен по аэродинамической схеме свободнонесущего низкоплана. Конструкция смешанная. Фюзеляж овального сечения имел ферменный каркас из стальных труб, фанерную обшивку носовой части и полотняную хвостовой. Капоты двигателя, обтекатели, щитки и зализы дюралевые. Неразъёмное крыло было деревянным с обшивкой из фанеры, оклееной полотном. Хвостовое оперение металлическое. Шасси убирающееся (на Як-7В неубирающееся), трёхопорное, с хвостовым неубирающимся костылём (позже убирающимся колесом). Силовая установка состояла из поршневого V-образного 12-цилиндрового двигателя жидкостного охлаждения ВК-105П (ВК-105ПА, ВК-105ПФ) с трёхлопастным винтом изменяемого шага. Запуск двигателя осуществлялся сжатым воздухом. Топливо размещалось в крыле в 4 протектированных баках (на учебных модификациях устанавливались непротектированные баки). Фонарь кабины аналогичен УТИ-26. Начиная с Як-7А в задней сдвижной части фонаря вместо плексигласа использовалась фанера. Самолёты Як-7Б поздних выпусков имели каплевидный фонарь. Вооружение состояло из 20-мм мотор-пушки ШВАК и 2 синхронных 7,62-мм пулемётов ШКАС, установленных в фюзеляже над двигателем, 6 реактивных снарядов РС-82 под крылом. В отсеке за кабиной могли истанавливаться фотоаппараты или подвешиваться бомбы. Во время перелёта с аэродрома на аэродром здесь оборудовалось место для техника. На Як-7Б вместо пулемётов ШКАС устанавливались УБС.
