Jakovlev Jak-3 s křídlem s laminárním profilem

Typ:  experimentální modifikace frontového stíhacího letounu typu Jak-3

Určení:  prověření vlivu křídla s laminárním profilem na výkonnostní parametry stíhacího letounu typu Jak-3

Odlišnosti od letounu Jak-3:

- odlišný tvar kořenů náběžné hrany křídla

- modifikovaná vnitřní konstrukce křídla instalací nových žeber

- instalace 23 mm kanónu typu NS-23 mezi motorovými válci na místo 20 mm kanónu typu ŠVAK. Instalace dvou synchronních 12,7 mm kulometů typu UBS nad motorem přitom zůstala bez změn.

- modifikovaný profil motorové kapoty

- instalace chladiče oleje a vody pod společným břišním vanovitým krytem, který se nachází na úrovni odtokové hrany křídla. U předchozího modelu byl chladič oleje vestavěn do střední části křídla a využíval vnější části lapačů vzduchu, které byly vetknuty do kořenů náběžné hrany křídla. Ty vnitřní pak zásobovaly vzduchem turbokompresor.

- zredukovaný počet lapačů vzduchu turbokompresoru ze dvou na jeden. Zmíněný lapač je přitom vetknut do levého kořene náběžné hrany křídla alá Jak-1.

- modifikované ovládání vztlakových klapek. Vztlakové klapky tohoto modelu lze vychylovat pod větším úhlem (60°).

Historie:  Proudění vzduchu u klasických křídel letadel je laminární do cca 30-ti % jejich hloubky od náběžné hrany. Dále vzduch okolo křídla letounu proudí turbulentně, což sebou přináší ztrátu energie a vzrůst aerodynamického odporu. Z tohoto důvodu je výhodné, aby oblast s laminárním prouděním zasahovala co nejblíže k odtokové hraně. To umožňují křídla s tzv. laminárním profilem. Na počátku roku 1943 bylo odborníky institutu CAGI (Centrální institut aero- a hydrodynamiky) navrženo hned několik laminárních profilů pro křídlo letounu. Křídlo s laminárním profilem se velmi brzy dostalo do středu pozornosti A.S. Jakovleva, neboť jeho zavedení mělo sebou přinést vzrůst rychlosti. Jako první ze stíhacích letounů řady „Jak“ křídlo s laminárním profilem obdržel, v roce 1944, stíhací letoun Jak-7B M-105PF (v.č. 2815329). Přestože zkoušky zmíněného experimentálního stroje, který byl znám jako Jak-7L, neprokázaly významný vliv křídla s laminárním profilem na letové výkony, Jakovlev se rozhodl takto koncipované křídlo odzkoušet též na výkonnějším stíhacím Jaku-3. Modifikace tohoto stroje s křídlem s laminárním profilem vzešla ze zadání ze dne 20. ledna 1944. Práce na zmíněném modelu se rozeběhly v září toho samého roku a probíhaly pod vedením O.K. Antonova, který tehdy byl zaměstnancem Jakovlevovi OKB. Zásahy do konstrukce křídla se u zmíněného stroje nakonec omezily na náběžnou hranu a žebra. Původní plány přitom počítaly též s redukcí rozpětí z 9,20 a 8,60 m (a plochy z 14,85 m² na 13,10 m²). To přitom měla umožnit úspora hmotnosti, kterou mělo sebou přinést elektrické ovládání vztlakových klapek a vyvažovacích plošek výškovek. Protože plánovanou elektrifikaci znemožnila nedostupnost některých potřebných komponent, od redukce plochy křídla muselo být nakonec opuštěno. Změny se ale dotkly též aerodynamiky trupu. Motorová kapota zmíněného letounu tak obdržela aerodynamičtější profil, olejový chladič byl přesunut ze střední části křídla pod modifikovaný vanovitý kryt chladiče vody, počet lapačů vzduchu turbokompresoru byl zredukován ze dvou na jeden. Současně byl 20 mm kanón typu ŠVAK nahrazen silnějším kanónem typu NS-23 s ráží 23 mm. Výhledově se ale počítalo též s modifikovanými motorovými výfuky s ejektory. O průběhu zkoušek a osudech prototypu takto modifikovaného Jaku-3 není bohužel nic známo, vyjma toho, že byl dokončen. Známo je též to, že byl pro tento stroj zhotoven dodatečný set postranních panelů motorové kapoty s kryty ejektorů motorových výfuků.

Verze:  -

Vyrobeno:  jeden prototyp (vznikl konverzí sériového Jaku-3)

Uživatelé:  žádní

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu Klimov VK-105PF2 (M-105PF2) s max. výkonem 1 240 hp

Vybavení:   jeden střelecký zaměřovač

Výzbroj:     jeden 23 mm kanón typu NS-23, instalovaný mezi řadami motorových válců, a dva 12,7 mm synchronní kulomety typu UBS, instalované nad motorem

poslední úpravy provedeny dne: 19.2.2020