Máy bay chiến đấu Liên Xô Yak-3: lịch sử sáng tạo, mô tả và đặc điểm kỹ thuật

Yak-3 là máy bay chiến đấu piston của Liên Xô trong Thế chiến thứ hai, được tạo ra bởi các nhà thiết kế của Cục thiết kế Yakovlev. Máy bay này là sự phát triển tiếp theo của máy bay chiến đấu Yak-1, được đưa vào hoạt động trong thời gian ngắn trước khi chiến tranh bùng nổ. Yak-3 là một trong những máy bay chiến đấu lớn nhất của Liên Xô. Về hiệu suất bay, nó được coi là một trong những loại tốt nhất trong số các nhóm phương tiện chiến đấu lớn do Cục thiết kế Yakovlev phát hành trong Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại.

Máy bay chiến đấu Yak-3 thực hiện chuyến bay đầu tiên vào tháng 2 năm 1943, nhưng hoạt động của phương tiện này chỉ bắt đầu một năm sau đó. Việc sản xuất hàng loạt máy bay được triển khai vào tháng 3 năm 1944 và kéo dài đến năm 1946 - cho đến thời kỳ xuất hiện của máy bay chiến đấu phản lực.

Vấn đề Yak-3 được thành lập tại nhà máy máy bay ở Tbilisi và Saratov, tất cả đã được phát hành hơn 4,8 nghìn máy bay, trong đó có 4.111 đơn vị chiếm trong chiến tranh. Trong khoảng thời gian tương đối ngắn mà máy bay chiến đấu này được sản xuất, tốc độ sản xuất của nó thực sự ấn tượng.

Trong quá trình tạo ra Yak-3, các nhà phát triển đã tính đến kinh nghiệm sử dụng máy bay chiến đấu trên Mặt trận phía Đông. Do sự dễ dàng tối đa của việc xây dựng máy đã tăng đáng kể tốc độ và khả năng cơ động của nó. Yak-3 là một trong những máy bay chiến đấu dễ nhất trong Thế chiến thứ hai. Điều này cho phép các phi công Liên Xô ở giai đoạn cuối của cuộc chiến cạnh tranh bình đẳng với các phi công Đức đã sử dụng Messerschmitt BF109 (sửa đổi F và G) và Focke Wulf FW190.

Các phi công yêu chiếc xe này. Yak-3 có hiệu suất bay tuyệt vời, dễ quản lý (cũng như các máy bay Yakovlev khác), có vũ khí mạnh mẽ. Nhiều con át chủ bài nổi tiếng của Liên Xô đã bay trên Yak-3, các phi công từ trung đoàn Normandy-Neman đã sử dụng máy bay chiến đấu này. Trong thời kỳ sản xuất hàng loạt, hơn mười sửa đổi của máy bay chiến đấu Yak-3 đã được sản xuất.

Lịch sử sáng tạo

Giữa cuộc chiến đã trở thành nhà thiết kế Liên Xô Alexander Yakovlev, một trong những giai đoạn sáng tạo hiệu quả nhất trong cuộc đời. Đến lúc này, một kinh nghiệm to lớn đã thu được trong việc sử dụng máy bay chiến đấu, và điểm mạnh và điểm yếu của cả phương tiện của chúng ta và máy bay chiến đấu của kẻ thù đã trở nên rõ ràng. Ngoài ra, đến năm 1943, ngành công nghiệp Liên Xô cuối cùng đã đứng vững và có thể cung cấp cho mặt trận số lượng phương tiện chiến đấu cần thiết. Các nhà máy sơ tán bắt đầu hoạt động hết công suất, các hầm gió được đưa ra khỏi TsAGI đã được đưa vào hoạt động, và nhờ vào việc cho thuê cho vay, có thể giải quyết vấn đề thiếu nhôm và các vật liệu cần thiết khác.

Năm 1943, Yakovlev và nhóm của ông đã tạo ra một số sửa đổi thành công của máy bay Yak-9, và cũng để chuẩn bị cho việc sản xuất nối tiếp một trong những máy bay chiến đấu tốt nhất trong thời kỳ chiến tranh - Yak-3. Và nếu mục đích chính của công việc trên Yak-9 là tạo ra một máy bay chiến đấu với vũ khí tầm xa và mạnh mẽ thì Yak-3 được thiết kế dành riêng cho không chiến. Thực tế là Yak-1 kém hơn đối thủ chính BF109 về đặc điểm tốc độ, đặc biệt là liên quan đến các thao tác trong mặt phẳng thẳng đứng.

Do ngành công nghiệp Liên Xô vào thời điểm này không thể tạo ra động cơ máy bay mạnh hơn, các nhà thiết kế đã quyết định đi bằng cách giảm khối lượng của Yak-1 và cải thiện chất lượng khí động học của nó. Thiết kế của máy bay chiến đấu đã được sửa đổi hoàn toàn, các xà dọc cánh, làm bằng gỗ nặng, được thay thế bằng một duralumin nhẹ hơn. Ngoài ra, các nhà thiết kế đã giảm kích thước của cánh, phạm vi của nó đã giảm 1 mét và diện tích - giảm 2,3 mét vuông. mét. Các giải pháp đơn giản như vậy đã giúp giảm khối lượng máy bay chiến đấu xuống còn 2.665 kg (đối với Yak-1 nối tiếp là khoảng 2.900 kg) và tăng đáng kể sức mạnh cho máy, điều này tự nhiên có tác động rất tích cực đến tốc độ và khả năng cơ động của máy bay.

Một hướng khác của hiện đại hóa máy bay chiến đấu là cải thiện các đặc tính khí động học của thân máy bay và cánh của nó. Phần viền lót của phần đuôi máy bay đã được thay thế bằng ván ép, đường hầm tản nhiệt dầu được lõm càng nhiều càng tốt vào thân xe và bánh xe đuôi được làm cho có thể thu vào. Máy bay chiến đấu được lắp đặt động cơ M-105PF, máy bay nhận được tên của Yak-1M. Các thử nghiệm tại nhà máy bắt đầu vào tháng 2 năm 1943. Họ cho thấy tốc độ của xe tăng thêm 40 km / h và giảm thời gian leo (5 nghìn mét) xuống còn 4,1 phút.

Vào tháng 9, chiếc máy bay nguyên mẫu thứ hai đã được phát hành (bộ đôi doubler), đã tinh chỉnh hệ thống làm mát bằng dầu và nước (đường hầm làm mát dầu được rút hoàn toàn vào thân máy bay chiến đấu), lắp đặt ăng ten không cần thiết và ăng ten chuẩn trực được lắp đặt thay vì tầm nhìn không thành công. Việc đặt xe cũng được cải thiện, máy bay được trang bị một cánh quạt mới. Trên "bộ nhân đôi" được lắp đặt động cơ cưỡng bức mạnh hơn M-105PF-2 với dung tích 110 lít. c.

Vào tháng 10, các thử nghiệm nhà nước đã bắt đầu, cho thấy các đặc điểm bay của máy bay nguyên mẫu thứ hai thậm chí còn trở nên tốt hơn. Ở độ cao 4300 mét, tốc độ của nó đạt tới 651 km / giờ (gần trái đất - 570 km / giờ), ở độ cao 6 nghìn mét, Yak-1M đã vượt qua tất cả các máy bay chiến đấu hiện có tại thời điểm đó. Trong hành động chính thức thử nghiệm trạng thái của máy bay, hiệu suất bay cao của nó đã được ghi nhận và các phi công thử nghiệm đã hài lòng với cỗ máy mới. Nhận xét của họ về máy bay chiến đấu nói rằng "máy bay có khả năng cơ động ngang và đặc biệt thẳng đứng tuyệt vời, trong khi nó dễ bay và không yêu cầu đào tạo phi công quá cao".

Thiếu tướng Hàng không Stefanovsky, người tham gia thử nghiệm, khuyến nghị máy bay chiến đấu được đưa vào sản xuất hàng loạt càng sớm càng tốt. Việc phát hành chiếc xe mới, nhận được chỉ định Yak-3, bắt đầu vào năm 1944. Cô được cho là thay thế máy bay chiến đấu Yak-1 không còn đáp ứng yêu cầu của thời gian.

Máy bay ngay lập tức bắt đầu đến mặt trận, những chiếc xe sản xuất hàng loạt đầu tiên đã nhận được Trung đoàn tiêm kích 91, vào giữa năm 1944 tham gia chiến dịch tấn công Lvov-Sandomir. Nhân sự của đơn vị quân đội này bao gồm chủ yếu là các phi công trẻ chưa có kinh nghiệm về chiến sự. Tuy nhiên, bất chấp điều này, sự phát triển của công nghệ mới đã thành công và trong một tháng rưỡi chỉ có hai chiếc Yak-3 bị mất trong các trận chiến. Trong trường hợp này, các phi công của trung đoàn đã phá hủy hơn hai mươi máy bay địch.

Máy bay Yak-3 đầu tiên (hai trăm xe) được trang bị pháo ShVAK và súng máy đồng bộ UB, và sau đó máy bay chiến đấu đã nhận được súng máy đồng bộ thứ hai. Nhược điểm chính của máy, mà các phi công liên tục lưu ý, là thiếu nhiên liệu, không cho phép phi công ở trên không trong một thời gian dài và sắp xếp săn bắn miễn phí cho máy bay địch. Ngoài ra, có những trường hợp thường xuyên tách rời phần da của phần trên của cánh trong quá trình thoát khỏi máy bay chiến đấu từ một chuyến lặn. Các phi công biết về việc thiếu máy bay này, vì vậy họ đã cố gắng không sử dụng nó trên các chế độ không thể chấp nhận được.

Nhìn chung, Yak-3 nhẹ, tốc độ cao và cơ động nhanh chóng trở nên phổ biến và được yêu thích bởi các phi công chiến đấu cơ Liên Xô. Đó là chiếc xe hoàn hảo cho chiến đấu trên không. Trong một cuộc không chiến cơ động với Bf-109, Yak-3 thường đi đến đuôi kẻ thù từ lượt đầu tiên trên phương thẳng đứng hoặc sau bốn khúc cua ngang. FW-190 nặng hơn thậm chí còn ít cơ hội hơn trong trận chiến với Yak-3.

Vào tháng 11 năm 1944, trên bầu trời Nam Tư, có một trận chiến giữa Yak-3 của Liên Xô và Máy bay chiến đấu R-38 Lightning của Mỹ, đã lấy những chiếc xe của Liên Xô cho người Đức. Kết quả của trận chiến, người Mỹ đã mất bốn máy bay, chỉ sau đó họ đã tìm cách thiết lập sự tương tác với quân Đồng minh. Có một đề cập đến sự cố này trong các báo cáo của các phi công Mỹ. Đúng, họ mô tả kết quả của trận chiến hơi khác một chút, theo người Mỹ, họ đã bắn hạ được bảy chiến binh Liên Xô.

Ở phía trước, Yak-3 không thay thế các máy bay chiến đấu khác của Liên Xô, vốn có tầm bắn lớn hơn và vũ khí mạnh hơn, nhưng bổ sung hoàn hảo cho chúng. Biết về nguồn cung cấp nhiên liệu Yak-3 hạn chế, máy bay chiến đấu này thường được sử dụng theo yêu cầu của các trạm quan sát mặt đất.

Hiệu suất bay tuyệt vời của Yak-3, một số lượng lớn chiến thắng mà các phi công Liên Xô giành được trên cỗ máy này, và sự tăng cường cảm xúc chung đặc trưng cho giai đoạn cuối của cuộc chiến đã khiến chiến đấu cơ này trở thành một trong những biểu tượng của Chiến thắng.

Mô tả công trình

Yak-3 là máy bay chiến đấu đơn pít-tông đơn động cơ. Thiết kế của máy bay này có thể được gọi là hỗn hợp: một số yếu tố của nó được làm từ gỗ và vải, một số khác được làm bằng kim loại. Máy bay có cánh đúc hẫng thấp và thiết bị hạ cánh có thể thu vào ba bánh có đuôi. Nhìn chung, cần lưu ý rằng thiết kế của Yak-3 được đặc trưng bởi sự đơn giản và hợp lý tối đa.

Cấu trúc sức mạnh của thân máy bay được làm bằng các ống ống mạ crôm, mà giá treo động cơ được hàn phía trước nó. Phần da ở mặt trước thân máy bay được hình thành bởi mui xe bằng kim loại của động cơ, phần đuôi xe được phủ bằng ván ép.

Buồng lái nằm ở phần trung tâm của thân máy bay, nó được đóng lại bởi một chiếc đèn lồng gồm ba phần, phần giữa có thể di chuyển được. Phi công được bảo vệ bởi tấm lưng bọc thép dày 8,5 mm và kính bọc thép được lắp đặt ở phần phía sau của đèn pin, tay trái của phi công được bọc một miếng đệm tay vịn. Phần giữa của vòm buồng lái được trang bị hệ thống xả khẩn cấp, phi công có thể sử dụng trong quá trình thoát hiểm khẩn cấp khỏi máy bay.

Cánh của Yak-3 được làm từ gỗ, gỗ dán, vải lanh và duralumin. Nó có một cấu trúc hai mặt, một bộ xương sườn bằng gỗ và một tấm gỗ dán làm việc. Các xà dọc được làm bằng duralumin. Bên ngoài cánh của máy bay chiến đấu được phủ bằng vải bạt. Cơ giới hóa bao gồm các cánh hoa thị và tấm hạ cánh. Sau chiến tranh, Yak-3 với viền cánh duralumin đã được phát hành, nhưng chiếc máy bay này không bao giờ được tung ra thành loạt.

Yak-3 có đuôi chảy tự do, bao gồm một keel hoàn toàn bằng gỗ và bộ ổn định. Tay lái có chiều cao và hướng được làm bằng kim loại phủ vỏ bằng vải lanh.

Máy bay chiến đấu có một thiết bị hạ cánh ba bánh có thể thu vào, bao gồm hai giá đỡ chính và một đuôi. Các trụ chính có giảm xóc dầu, khung xe được làm sạch và giải phóng bằng hệ thống khí nén. Khung thanh chống đuôi đã được gỡ bỏ bởi một ổ đĩa cáp.

Ngoài ra, với sự trợ giúp của hệ thống khí nén, hệ thống phanh khung gầm và bộ phận hạ cánh đã được kiểm soát. Hệ thống khí nén, không giống như hệ thống thủy lực, được sử dụng trên máy bay chiến đấu Lavochkin, kém tin cậy hơn và gây ra nhiều rắc rối, nhưng nó rẻ hơn nhiều và quan trọng nhất là dễ dàng hơn. Tiết kiệm lên tới hàng chục kg.

Hệ thống năng lượng của máy bay chiến đấu bao gồm động cơ làm mát bằng nước hình chữ V VK-105PF2, có công suất định mức 1240 lít. với. và cao độ biến đổi chân vịt. Cũng giống như trên các máy bay chiến đấu khác được chế tạo tại Cục thiết kế Yakovlev, các bình khí máy bay của máy bay được đặt trong cánh, tổng thể tích của chúng là 370 lít. Hai xe tăng đã ở trong bảng điều khiển cánh và một chiếc khác trong phần trung tâm. Xe tăng được bảo vệ bởi một người bảo vệ và chứa đầy khí trung tính.

Một trong những tính năng chính của máy bay chiến đấu Yak-3 là để cải thiện các đặc tính khí động học của máy bay, bộ tản nhiệt để làm mát nước đã bị chìm vào thân máy bay. Kênh cung cấp không khí cho nó được mở rộng rất nhiều. Một nguyên tắc tương tự đã được sử dụng cho bộ tản nhiệt dầu, được đặt ở phần trung tâm. Không khí để làm mát của chúng được cung cấp thông qua hai khe hút gió ở chân cánh.

Bộ giảm xóc nước tản nhiệt được điều khiển tự động: sử dụng điều khiển nhiệt độ nước tự động. Vào mùa đông, xăng đã được thêm vào dầu và chất chống đông trong nước.

Trên Yak-3 được lắp đặt một bộ thiết bị trên tàu tối thiểu, cho phép phi công thực hiện một trận không chiến vào buổi chiều trong điều kiện khí tượng đơn giản. Lý do cho điều này là mong muốn tối đa hóa chiếc xe dễ dàng. Tuy nhiên, tất cả các máy bay chiến đấu Yak-3 đều được trang bị các đài phát thanh Little Little Nhận và đài Eagle Eagle (được cài đặt trên mỗi máy bay thứ hai).

Vũ khí Yak-3 bao gồm pháo tự động ShVAK và một hoặc hai súng máy UB. Súng được lắp đặt trong sự sụp đổ của xi lanh động cơ, việc bắn được thực hiện thông qua trục của hộp số và tay áo trục vít. Súng đạn dược là 120 phát. Tầm nhìn kiểu collimator được gắn trên máy bay chiến đấu.

Đặc điểm

Sau đây là những đặc điểm chính của máy bay chiến đấu Yak-3:

  • sải cánh, m - 9,2;
  • chiều dài, m - 8,5;
  • chiều cao, m - 2,42
  • diện tích cánh, hình vuông m. - 14,85;
  • trọng lượng cất cánh bình thường, kg - 2830
  • động cơ - VK-105PF2;
  • sức mạnh, l. c. - 1800 mã lực
  • tối đa tốc độ, km / h - 645;
  • phạm vi thực tế, km - 1060;
  • tối đa tốc độ leo, m / phút - 1111;
  • trần, m - 10,700;
  • phi hành đoàn - 1 người