Typ:  experimentální modifikace frontového stíhacího letounu typu Jak-3 VK-107A

Určení:  ověření vlivu záměny motoru typu VK-107A motorem typu VK-108 na výkonnostní parametry letounu typu Jak-3

Odlišnosti od letounu Jak-3 VK-107A:

- instalace 1 850 hp motoru typu VK-108 na místo 1 500 hp motoru typu VK-107A. To si vyžádalo vnést drobné změny do konstrukce motorového lože.

- instalace vrtule typu VIŠ-107LT-5 na místo vrtule typu VIŠ-107SV-1

- modifikovaný systém pro odvádění motorových spalin z vnitřní strany motorových válců. U tohoto modelu jsou motorové spaliny z vnitřní strany motorových válců vyváděny individuálními trubicemi, které vystupují z hřbetu motorové kapoty. Naproti tomu u předchozího modelu jsou odváděny posledním, sedmým, párem postranních výfukových trubic. Z tohoto důvodu z boků motorové kapoty tohoto modelu vystupuje jen šest tandemově uspořádaných párů výfukových trubic, které odvádějí spaliny z vnější strany motorových válců. Další dvě řady šesti tandemově uspořádaných výfukových trubic vystupují z hřbetu motorové kapoty (které předchozí model postrádá). Naproti tomu na hřbetu motorové kapoty předchozího modelu se nachází lapač vzduchu pro chlazení sběrného potrubí spalin z vnitřní strany motorových válců (který zase tento model postrádá).

- instalace protáhlých ochranných panelů ze žáruvzdorné oceli za všemi čtyřmi řadami motorových výfuků

- instalace chladiče vody typu OP-624, který má větší chladící povrch, na místo chladiče vody typu OP-554. Lapač vzduchu chladiče vody tohoto modelu má navíc větší sklon směrem dolů.

- instalace chladiče oleje typu OP-622, který má větší chladící povrch, na místo chladiče oleje typu OP-555

- instalace individuálního kapsovitého lapače vzduchu turbokompresoru (s oválným průřezem) na břichu trupu, na úrovni náběžné hrany křídla. Turbokompresor motoru předchozího modelu zásobovaly vzduchem vnitřní části oválných lapačů vzduchu, které byly vetknuty do kořenů náběžné hrany, zatímco ty vnější využíval chladič oleje. U tohoto modelu zmíněné lapače zásobují vzduchem pouze chladič oleje. Z tohoto důvodu nejsou rozděleny vertikální přepážkou na dva díly.

- menší zásoba paliva (350 kg vs 390 kg)

- větší zásoba oleje (55 kg)

- instalace 23 mm kanónu typu NS-23 se zásobou 60 nábojů mezi motorovými válci na místo 20 mm kanónu typu ŠVAK se zásobou 120 nábojů

- absence obou 12,7 mm synchronních kulometů typu UBS, instalovaných nad motorem. Pozici kulometů u tohoto modelu zabraly dodatečné dvě řady motorových výfuků.

- instalace polokapkovitého překrytu pilotní kabiny z druhého prototypu letounu typu Jak-3 VK-107A

- modifikované pancéřování pilotní kabiny instalací pancéřového opěradla pilotní sedačky starého typu z letounu typu Jak-1 a demontáží zadního neprůstřelného skla

- modifikovaná konstrukce křidélek náhradou plátěného potahu duralovým

- zlepšená hermetizace zadní části trupu

Historie:  Přestože záměna 1 240 hp motoru typu VK-105PF2 (M-105PF2) silnějším 1 500 hp motorem VK-107A (M-107A) u frontového stíhacího letounu typu Jak-3 sebou přinesla problémy s chlazením vody a oleje, v roce 1944 se Jakovlev rozhodl tento stroj opatřit ještě silnějším motorem typu VK-108 (M-107B), který kladl ještě větší nároky na chlazení. Práce na modifikaci stíhacího Jaku-3 s instalací motoru typu VK-108, který podával výkon 1 550 hp, resp. 1 850 hp v krátkodobém bojovém režimu, ale měly ryze experimentálních charakter. Jejich posláním se stalo ověření vlivu záměny motoru typu VK-107A motorem typu VK-108 na výkonnostní parametry tohoto stroje. Zmíněná změna v pohonném systému si ale vyžádala vnést změny do konstrukce motorového lože a současně demontovat oba dva kulomety typu UBS. Spaliny z vnitřní strany válců motoru typu VK-108 totiž nebyly vyváděny společným sběrným potrubím do boků motorové kapoty, ale individuálními výfuky hřbetem motorové kapoty. Z tohoto důvodu nebylo kulomety kam umístit. Použití motoru typu VK-108 se ale neobešlo též bez instalace účinnějších chladičů vody a oleje. 20 mm kanón typu ŠVAK byl u Jaku-3 VK-108 nahrazen silnějším 23 mm kanónem typu NS-23. To vše spolu s dalšími úpravami vedlo k poklesu vzletové hmotnosti na 2 896 kg. Dle předběžných výpočtů měl letoun typu Jak-3 VK-108 být schopen vyvinout rychlost až 750 km/h. Zmíněný stroj tedy měl předpoklad dobýt rychlostní rekord 755,136 km/h, který dne 26. dubna 1939 ustanovil německý závodní speciál typu Messerschmitt Me209 (derivát stíhacího typu Bf109). Práce na prototypu Jaku-3 VK-108 probíhaly pod vedením A.N. Kanukova a byly zahájeny dnem 1. srpna 1944. Kompletaci zmíněného stroje se podařilo završit po dvou měsících, dne 1. října toho samého roku. Závodní zkoušky prototypu Jaku-3 VK-108 se rozeběhly dnem 7. října 1944. Do oblak se tento stroj napoprvé vydal dne 19. prosince toho samého roku. Nejvyšší rychlosti bylo s prototypem Jaku-3 VK-108 dosaženo dne 21. prosince. Tehdy se jej podařilo rozehnat, ve výšce 6 290 m, na celých 745 km/h. K překonání rekordu letounu typu Me209 mu tedy chybělo pouhých 10 km/h. Zmíněné rychlosti ale prototyp Jaku-3 VK-108 dosáhl v odlehčené konfiguraci bez výzbroje a se zredukovanou zásobou paliva. Kromě vysoké rychlosti měl tento stroj též fenomenální stoupavost. Na výšku 5 000 m byl totiž schopen vstoupat za pouhých 3,5 min. Na druhou stranu pohonná jednotka Jaku-3 VK-108 v podobě motoru typu VK-108 byla velmi nespolehlivá. Chod zmíněného motoru tak provázely vibrace, vysoká kouřivost a různé poruchy. Prakticky při každém letu navíc došlo k přehřátí oleje. Z tohoto důvodu byly zkoušky prototypu Jaku-3 VK-108 již dne 8. března 1945 zastaveny. Do té doby tento stroj vykonal pouhých 5 letů s celkovou délkou trvání 1 h a 17 min. Mezi 1. srpnem a 1. listopadem roku 1945 byl motor typu VK-108 vestavěn ještě do draku prvního sériového exempláře Jaku-3 VK-107A z produkce závodu č.31 z Tbilisi (v.č. 317003). Od předchozího exempláře Jaku-3 VK-108 se tento stroj odlišoval zejména instalací účinnějšího chladiče oleje typu OP-700. Dle některých zdrojů byl navíc vyzbrojen dvojicí synchronních 20 mm kanónů typu B-20S. To je ale málo pravděpodobné, neboť jejich vestavba pod motorovou kapotu by byla nanejvýš problematická. Protože zkoušky tohoto stroje provázely shodné potíže s motorem typu VK-108 jako zkoušky předchozího prototypu Jaku-3 VK-108, další práce v tomto směru byly následně zastaveny.

Verze:  -

Vyrobeno:  dva prototypy (oba vznikly konverzí sériových Jaků-3)

Uživatelé:  žádní

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu Klimov VK-108 (M-107B) s max. výkonem 1 850 hp

Vybavení:   jeden střelecký zaměřovač typu PBP-1A

poslední úpravy provedeny dne: 19.2.2020