Авиация и время 2009 06 - [9]
Главными расчетными параметрами, по которым в то время оценивали эффективность стрелкового вооружения самолетов, являлись секундный залп (вес пуль и снарядов, выстреливаемых всем оружием самолета за секунду) и дульная мощность, которая оценивает кинетическую энергию всех этих снарядов.
Вооружение базового варианта Як-3 состояло из одной мотор- пушки ШВАК калибром 20 мм и одного или двух крупнокалиберных синхронных пулеметов УБ-12,7. Яковлев считал моторную установку пушки одним из главных преимуществ своего истребителя: она хороша тем, что позволяет использовать всю скорострельность оружия. Синхронизация же его работы с вращением воздушного винта вызывала снижение темпа стрельбы короткими очередями (основной режим стрельбы) примерно на 35%. На немецких и американских самолетах с трехлопастными винтами снижение достигало 30%. В литературе, даже вполне солидной, это обстоятельство часто не учитывается, и характеристики авиавооружения приводятся. исходя из его стендовой скорострельности. Размещение пушки в валу винта выгодно также тем, что при этом достигается минимальное рассеивание снарядов, тогда как у оружия, установленного в крыле, этот важный параметр страдает больше всего.
Попытаемся сравнить вооружение основных истребителей того времени, учтя потери на синхронизацию оружия и винта. Приведенная ниже таблица показывает, что Як-3 первых серий по величине секундного залпа и дульной мощности даже несколько превосходил самолеты Ла-5 и Ла-7 с двумя пушками ШВАК, уступая «трехточечным» Ла-7, но последних было немного. С установкой на Як-3 двух пулеметов УБ отставание от Ла-7 с тремя синхронными пушками Б-20 сократилось. Но по сравнению с немецкими, английскими и американскими истребителями, огневая мощь Як-3 все же была слабее – только «чистый» Bf 109G-2 имел сравнимые показатели вооружения, у остальных же и вес залпа, и дульная мощность были существенно больше за счет установки большого числа стволов в крыле вне диска винта.
Однако эти расчеты не учитывают фугасный эффект снаряда, из-за чего огонь Ла-5 часто был более эффективен, чем «Яка». Особенно сильно это проявлялось при стрельбе по бомбардировщикам и бронированным штурмовикам. Очень высоко ценили советские летчики и вооружение американского истребителя «Аэрокобра» с 37-мм пушкой.
Конструкторское бюро Яковлева уже имело опыт создания истребителей с усиленным вооружением а Як -9Т с пушкой НС-37 выпускался в больших количествах и проявил себя очень хорошо. В 1944 г. КБ-16 Наркомата вооружение под руководством А. Нудельмана на основе НС-37 создало оригинальную пушку – Н-37. За счет ограничения начальной скорости снаряда с 900 до 690 м/с скорострельность увеличили с 250 до 400 выстрелов в минуту. Эту пушку поставили на новый вариант Як-3 с боекомплектом 25 снарядов, а пулеметы УБ заменили парой пушек Б-20С такого же веса (по 100 снарядов на каждую). Огневая мощь резко возросла секундный залп достиг 6,5 кг, а дульная мощность превысила 113000 л.с., но вес оружия также увеличился, что отразилось не только на скорости и маневренности, но и на устойчивости самолета.
Як-3 ВК-105ПФ2 с экспериментальной эжекторной системой выхлопа
Фонарь кабины летчика. Справа – заслонки маслорадиаторов (выдвинуты) и водяной радиатор
Компенсируя рост массы, вновь уменьшили запас бензина, сняли бронестекло, стальной подлокотник и систему нейтрального газа. Вместе с тем, улучшили герметизацию стыков обшивок, люков и створок шасси, установили новые радиаторы, улучшили суфлирование (т.е. сброс давления) маслосистемы мотора, сдвинули ближе к мотору и вооружению баллоны пневмосистемы, сократив разнос масс. Сдвижную и заднюю часть фонаря кабины унифицировали с Як-9У. Центр масс вернули на место, сдвинув кабину назад на 400 мм подобно Як-9Т.
На завод № 115 пригнали из Саратова серийный Як-3 № 36-20 Его переделали в опытный Як-3Т («танковый»), и 24 января 1945 г. летчик Расторгуев совершил на нем первый полет. Вместе с М.И Ивановым за три полета общей продолжительностью час с четвертью произвели отстрел оружия и объявили о готовности «танка» к Госиспытаниям.
Инициатива Яковлева 29 января была закреплена Постановлением ГКО № 7229сс, однако НИИ ВВС не значившуюся в плане на 1945 г. машину не принял. Кроме того, на Як-9Т выявили дефекты Н-37. Яковлев взялся устранить все замечания за месяц, но, когда 17 февраля летчик НИИ ВВС Кувшинов начал Госиспытания Як-3Т, дефекты вновь проявились. Новая система суфлирования выбрасывала за 15 минут 26 кг масла, после чего стрелка давления в системе смазки мотора выходила в «красный сектор». Оба новых радиатора оказались неэффективными, зажигание работало плохо, а на лафете Н-37 появились трещины. После 44 полетов общей продолжительностью 26 ч 15 мин. испытания были остановлены, и 12 мая машину вернули на «фирму». Но и после доработок силовая установка работала плохо. После Победы началось сокращение военных программ, потому после 12 полетов, которые выполнил М.И. Иванов, Як-3Т поставили «на прикол».
Тем временем было запущено в производство орудие Березина Б-20 в турельном (для штурмовиков и бомбардировщиков), синхронном и моторном вариантах. В один день с документом ГКО по Як-3Т вышло и Постановление N9 7228сс «О выпуске самолетов Як-3 с ВК-105ПФ, вооруженных тремя пушками Березина 20 мм, на заводе 292». Их секундный залп составил 2,9 кг, дульная мощность более 63200 л.с., а вес вооружения и боекомплекта оказался даже меньше, чем серийного Як-3 с пушкой ШВАК и двумя УБ.
