Самолеты мира 1996 02

Як-3 успешно развивался и как легкий фронтовой истребитель. Дальнейшее улучшение летных качеств фронтового истребителя требовало применения более мощного двигателя, поскольку все резервы снижения веса и улучшения аэродинамики самолета были уже исчерпаны. Еще в 1944 г. на Як-3 был установлен двигатель ВК-107А мощностью 1650 л. с. Скорость Як-3 с ВК-107А достигала 720 км/ч - больше, чем у всех воевавших в то время истребителей.

Вскоре в ОКБ В. Я. Климова был создан новый V-образный двигатель водяного охлаждения -ВК-108, мощность которого достигала уже 1800 л. с. Установка ВК-108 на Як-3 дала очень хороший результат: в начале 1945 г. машина показала скорость 745 км/ч, то есть практически был достигнут предел для поршневого самолета. Это был самый скоростной отечественный самолет с поршневым двигателем.

Но двигатели большой мощности с жидкостным охлаждением не нашли широкого применения на истребителях. В силу некоторых особенностей конструкции создание такого двигателя было сложной задачей. Хотя и существовали мощные двигатели с жидкостным охлаждением (например, советский АМ-42, установленный на штурмовике Ил-10, имел мощность 2000 л. с), но вес и габариты этих моторов были явно не истребительные. Не увенчались успехом и попытки создания мощного двигателя жидкостного охлаждения специально для истребителя, одним из которых стал ВК-108. Даже ВК-107А не отличался большой надежностью.

Иначе обстояло дело с двигателями воздушного охлаждения. Конструкторы всего мира понимали, что применение двигателя большой мощности открывало новые перспективы. Во-первых, можно было использовать на самолете мощное вооружение, и истребитель при этом приобретал, в какой-то степени, качества штурмовика. Такой путь избрали конструкторы истребителя Фокке-Вульф-190. Во-вторых, большая мощность давала потенциальную возможность получить мащину с хорошими летными характеристиками при неизменной аэродинамике и даже несмотря на рост веса. Эту возможность использовал С. А. Лавочкин, установив на тяжелый ЛаГГ-3 мотор М-82.

При переделке фронтового истребителя Як-3 под звездообразный мотор воздушного охлаждения АШ-82ФН мощностью 1850 л. с. А. С. Яковлев избрал свой, совершенно оригинальный путь - предельное облегчение машины. Небольшой вес в сочетании с высокой мощностью и отноститель-но низкой удельной нагрузкой на крыло позволил добиться отличных характеристик маневренности самолета, особенно на вертикалях, а также получить достаточно высокую скорость полета и хорошую скороподъемность, несмотря на большой «лоб» звездообразного двигателя. Безусловно, это был самый легкий в мире истребитель с двигателем такой мощности. Взлетный вес самолета не превышал 2790 кг. Соответственно, нагрузка на мощность, определяющая маневренные характеристики машины, также достигала рекордно низкого значения - всего 1,5 кг/л. с. (у серийного Як-3 эта величина составляла 2,1 кг/л, с, у Ла-5ФН - 1,9 кг/л, с, у Як-3 с ВК-107А- 1,8 кг/л. с.

Это обеспечивало новому истребителю, получившему название Як-ЗУ, маневренные характеристики примерно такие же, как у современного спортивно-пилотажного самолета. Як-ЗУ имел хорошие аэродинамические формы. Особое внимание было уделено капотированию двигателя. Маслорадиатор «спрятали» в центральной части крыла. Все это в сочетании с высокой энерговооруженностью, как показали расчеты, позволяло получить скорость 710 км/ч на высоте 6100 метров, а у земли - 620 км/ч. Высоту 5000 метров Як-ЗУ мог бы набрать за 3,8 минуты. Это очень высокие показатели для поршневого истребителя.

В конструкции Як-ЗУ использованы многие элементы серийного Як-3 - например, крыло, силовая ферма фюзеляжа и т. д. Фюзеляж цельнометаллический с дюралевой обшивкой. Крыло было «раздвинуто» по размаху на 200 мм. Оперение цельнометаллическое. Обшивка рулей-полотняная, элеронов - дюралевая.