В 1944 году Александр Сергеевич Яковлев принял решение установить на Як-3 двигатель ВК-108 (М-107Б), который предъявлял высокие требования к охлаждению, даже большие, чем ВК-107А. Предстояло выявить влияние на летные и эксплуатационные характеристики самолета замены ВК-107А на еще более мощный мотор. Таким образом, на Як-З ВК-108 продолжили эксперименты с двигательными установками, требовательными к охлаждению.
Новая винтомоторная группа существенно повлияла на состав вооружения. От синхронных орудий над двигателем пришлось отказаться. Единственным вооружением истребителя Як-З ВК-108 стала мотор-пушка HС-23. Боезапас 23-мм орудия состоял из 60 снарядов.
На этом отличия от Як-З ВК-107А не заканчиваются. На Як-З ВК-108 установили винт ВИШ-107ЛТ-5, вместо ВИШ-107СВ-1. Изменили систему удаления отработавших газов. Выхлопные газы двигателя стали отводиться из внутренней части цилиндров через отдельные патрубки. Отсутствие выпускного коллектора позволило отказаться от воздухозаборника, который ранее использовался для его охлаждения. Эти изменения потребовали внести незначительные доработки в конструкцию моторамы двигателя
Для новой ВМГ было необходимо более эффективное охлаждение. Вместо водорадиатора ОП-554 установили ОП-624, который обладал большей поверхностью охлаждения. Туннель водорадиатора ОП-624 опустили вниз на 6 см. Заменили у Як-З ВК-108 и маслорадиатор с ОП-555 на более эффективный ОП-622. На самолете увеличили запас масла до 55 кг, но при этом сократили запас топлива с 390 кг до 350 кг.
Всасывающий патрубок нагнетателя перенесли под двигатель. Воздухозаборник овального сечения разместили на уровне передней кромки крыла. В основаниях передних кромок консолей крыла остались только воздухозаборники маслорадиатора. Поэтому они не были разделены на две части вертикальной перегородкой.
У истребителя отсутствовало синхронное вооружение. Места газоотводных труб орудий теперь были заняты двумя дополнительными рядами выхлопных патрубков двигателя. За всеми четырьмя рядами разместили удлиненные защитные панели из жаропрочной стали.
Установили фонарь кабины, как у второго опытного образца самолета Як-3 ВК-107А “Дублер”. Кресло пилота было с бронеспинкой старого образца от самолета Як-1, а заднее бронестекло демонтировано.
Обшивку элеронов заменили на дюралюминиевое, вместо полотняного. Хвостовую часть фюзеляжа более тщательно герметизировали. Провели целый ряд доработок, что в итоге привело к снижению полетной массы самолета до 2896 кг.
Работы по созданию опытного Як-З ВК-108 были начаты 1 августа 1944 года. Сборка прототипа была завершена через два месяца, 1 октября того же года. Заводские испытания самолета Як-З ВК-108 начались 7 октября 1944 года под руководством ведущего инженера А.H. Канукова. Летчиком-испытателем Як-З ВК-108 был В.Л. Расторгуев, механиком Ф.3.Сбитнев. Впервые эта машина поднялась в небо 19 декабря того же года.
21 декабря 1944 года Расторгуев на опытном самолете Як-З ВК-108 разогнался до скорости 745 км/ч на высоте 6,3 км. Это был лучший в СССР результат для самолета с поршневым двигателем. Очень впечатляющие достижение, не хватило всего 10 км/ч, чтобы побить мировой рекорд самолета Me.209, установленный в 1939 г.
Помимо высокой скорости, Як-З ВК-108 также обладал отличной скороподъемностью. Ему удалось подняться на высоту 5000 м всего за 3,5 минуты. Однако прототип Як-З ВК-108 достигал указанных скоростей в облегченной конфигурации (без вооружения, с уменьшенным запасом топлива и масла).
Так как конструктивно Як-З ВК-108 имел мало отличий от Як-З ВК-107А, он унаследовал множество его недостатков. Опытный мотор ВК-108 имел очень напряженный тепловой режим с высокой теплоотдачей. Масло перегревалось практически в каждом полете. Недоведенный двигатель затягивал заводские испытания самолета. Полеты сопровождались тряской мотора, дымлением, частыми выходами из строя. Заводские испытания после полета 21 декабря прервали, чтобы заменить двигатель. 8 марта 1945 года, сразу после первого же полета с новым мотором, испытания прекратили. И этот двигатель тоже работал неудовлетворительно.
Летом 1945 года еще раз попытались установить двигатель ВК-108 на Як-3. Руководил работами ведущий инженер ОКБ В. Г. Григорьев. В отличие от предыдущего самолета, новый прототип должен был иметь две синхронные пушки Березина Б-20С с боезапасом по 120 снарядов (как на Як-З ВК-107А). Однако это маловероятно, поскольку установка их под капотом была крайне проблематичной. Эти работы велись с 1 августа по 1 ноября 1945 года.
Испытания этой машины сопровождались теми же проблемами с двигателем ВК-108, что и у предыдущего прототипа Як-З ВК-108. Дальнейшие работы в этом направлении впоследствии были прекращены. ОКБ переводили на разработку реактивных боевых самолетов.
Оставить ответ