Jakovlev Jak-1 M-105PF

 
 

Typ:  pokročilá modifikace frontového stíhacího letounu typu Jak-1 M-105PA

Určení:  primárně vybojování vzdušné převahy v prostoru linie, sekundárně ničení pozemních cílů v rámci přímé podpory pozemních vojsk

Odlišnosti od letounu Jak-1 M-105P:

- instalace 1 180 hp motoru typu M-105PF na místo 1 050 hp motoru typu M-105PA

Historie:  Frontové stíhací letouny typu Jak-1 z prvních výrobních sérií poháněly 1 050 hp motory typu M-105P. Od léta roku 1941 se nicméně do draků těchto strojů začaly postupně montovat motory typu M-105PA. Zmíněný motor letounu typu Jak-1 umožňoval po určitou dobu letět na zádech a přecházet do střemhlavého letu se záporným přetížením. Naproti tomu na výkonnostní parametry instalace motoru typu M-105PA neměla žádný vliv, neboť tento motor měl shodný výkon jako motor typu M-105P. A právě letovými výkony letoun typu Jak-1 za svým hlavním protivníkem v podobě německého Messerschmittu Bf109F-2 zaostával. Zvýšení výkonnosti tohoto stroje se přitom stalo obzvláště urgentní poté, co se sovětská rozvědka dozvěděla, že bude letoun typu Bf109F-2 v blízké době ve výrobě nahrazen letounem typu Bf109F-4, který kromě silnějšího pancéřování a silnější výzbroje bude mít, díky silnější pohonné jednotce, lepší výkonnostní parametry ve výšce. Letoun typu Bf109F-4 měl přitom nad Jakem-1 navrch v rychlosti, stoupavosti a dalších parametrech při srovnatelné obratnosti. Protože zástavba nových motorů s vyšším výkonem do draků těchto strojů tehdy nepřicházela v úvahu, padlo rozhodnutí, aby byl navýšen výkon stávajícího motoru typu M-105PA. V této souvislosti v dubnu roku 1942 tým odborníků motorářského výrobního závodu a institutu NII VVS (Vědecko-výzkumný institut VVS) spolu s vojenskými inženýry 3. třídy u sedmi Jaků-1 M-105PA ze stavu 235. IAP (stíhací letecký pluk), který působil na Západní frontě, zkušebně navýšil výkon pohonných jednotek, a to tak, že u nich pouze zvýšil plnící tlak z 910-ti mm Hg na 1 050 mm Hg. Tento jednoduchý zásah do chodu motoru typu M-105PA vedl až k překvapivému zvýšení výkonnosti. Přitom se obešel bez vnášení dodatečných změn do konstrukce. Kromě toho jej bylo možné provést přímo na frontě silami pozemního personálu. Provoz stíhacích Jaků-1 s takto upravenými motory si ale velmi brzy přichystal nemilé překvapení. Při letu za letního počasí s uzavřenými klapkami chladiče (kuli maximalizaci rychlosti) totiž již po pouhých dvou minutách došlo k přehřátí oleje a chladící vody. Z toho samého důvodu Jaky-1 s upravenými motory typu M-105PA nemohly nepřetržitě stoupat na operační výšku v režimu na max. výkon. Takový výstup bylo tedy nezbytné několikrát přerušit krátkým horizontálním letem. Z tohoto důvodu byly následně dva ze sedmi takto modifikovaných Jaků-1 M-105PA podrobeny speciálnímu zkušebnímu programu u NII VVS. Z výsledků zkoušek zmíněných strojů u NII VVS vyplynulo, že zvýšení plnícího tlaku u motoru typu M-105PA sebou přináší vzrůst rychlosti o 20 až 25 km/h ve výškách do 3 500 m, pokles doby výstupu na výšku 5 000 m o 1 min a zlepšení vzletových charakteristik, ovšem za cenu přehřívání oleje a chladící vody. Posledně uvedené by sice bylo možné odstranit snížením otáček motoru z 2 700 ot/min na 2 400 až 2 500 ot/min, to bylo ale v podstatě anulovalo veškeré výhody zvýšeného plnícího tlaku. Z tohoto důvodu NKAP (Lidový komisariát leteckého průmyslu) následně pověřil OKB A.S. Jakovleva přepracováním systému chlazení pohonné jednotky stíhacího Jaku-1 (a odstraněním úniků oleje a zavedením těsnění). Současně Klimov u motoru typu M-105PA zesílil konstrukci klikové skříně a pístních čepů a zvětšil průměr otvoru trysek karburátoru. Takto modifikovaný motor typu M-105PA vešel ve známost jako M-105PF a nejvyšší výkon, který činil 1 180 hp, podával ve výšce 700 m. S rostoucí letovou výškou nicméně jeho výkonnost rapidně klesala. Produkcí letounu typu Jak-1 s instalací motoru typu M-105PF byl přitom pověřen, výnosem ze dne 29. května 1942, závod č.292 ze Saratova. Sériová výroba Jaku-1 M-105PF se zde rozeběhla dnem 4. června toho samého roku. Kuli počátečním výpadkům v dodávkách motorů typu M-105PF ale výrobní program saratovského závodu č.292 z modelu Jak-1 M-105PA na model Jak-1 M-105PF definitivně přešel až na konci července roku 1942, počínaje letounem s v.č.1079. V červnu roku 1942 jeden letoun typu Jak-1 s motorem typu M-105PF a zvětšeným chladičem oleje (v.č.1569) prošel zkouškami u NII VVS. Přestože byl zmíněný stroj vybaven zvětšeným chladičem oleje, nebyl zcela prost potíží s přehříváním. Letoun Jak-1 M-105PF (v.č.1569) dosahoval rychlosti 510 km/h v přízemní výšce, resp. 571 km/h ve výšce 3 650 m. Zatímco na výšku 5 000 m dokázal vystoupat za 6,4 min, výšky 980 byl schopen dosáhnout za 19 až 20 sec. V malých výškách bylo nicméně motor zmíněného letounu nezbytné držet pod 2 550 ot/min. Součástí zkoušek letounu Jak-1 M-105PF (v.č.1569) u NII VVS se ale staly též simulované vzdušné souboje s trofejním německým stíhačem typu Bf109F-2. Z výsledků zmíněných ztečí vyplynulo, že ve výšce 1 000 m má typ Bf109F-2 nad typem Jak-1 M-105PF výrazně navrch ve vertikální i horizontální manévrovatelnosti. Ve výšce 3 000 m byly oba zmíněné stroje srovnatelné. Naproti tomu ve výšce 5 000 m měl z hlediska obratnosti navrch sovětský Jak-1 M-105PF. Na druhou stranu turbokompresor 1 200 hp motoru typu DB601N letounu typu Bf109F-2, který byl tehdy testován NII VVS, vykazoval nestabilní chod. Pokud by fungoval bezproblémově, trofejní Bf109F-2 by měl při vzdušných střetech s letounem Jak-1 M-105PF (v.č.1569) ve výškách nad 5 000 m, díky vyšší výkonnosti pohonného systému, významně navrch. Ve výrobním programu závodu č.292 ze Saratova se letoun typu Jak-1 M-105PF udržel až do července roku 1944. Produkce tohoto modelu se přitom zastavila na úctyhodných 5 672-ti exemplářích. Svůj bojový křest si Jaky-1 M-105PF odbyly na podzim roku 1942, a to v Bitvě o Stalingrad.

Verze:  -

Vyrobeno:  5 672 sériových strojů

Uživatelé:  SSSR

 

 

 

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu Klimov M-105PF s max. výkonem 1 180 hp

Vybavení:   jeden střelecký zaměřovač typu PAN-23 nebo PBP-1A. Za pomoci druhého uvedeného zaměřovače lze zaměřovat též pozemní cíle při střemhlavém bombardování.

Výzbroj:     jeden 20 mm kanón typu ŠVAK se zásobou 130 nábojů, instalovaný mezi řadami motorových válců, a dva 7,62 mm synchronní kulomety typu ŠKAS se zásobou 750 nábojů na hlaveň, instalované nad motorem

 

 

TTD:     
Rozpětí křídla: 10,00 m
Délka:   8,50 m
Výška: ?
Prázdná hmotnost: ?
Max. vzletová hmotnost: 2 917 kg
Max. rychlost: 571 km/h
Praktický dostup:   ?
Max. dolet:    ?

 

 

poslední úpravy provedeny dne: 4.12.2019