Jakovlev Jak-4 (BB-22bis)

Typ:  pokročilá modifikace lehkého bombardovacího letounu krátkého doletu typu Jak-2 (BB-22)

Určení:  ničení pozemních cílů v hloubce území protivníka

Odlišnosti od letounu Jak-2 (BB-22):

- instalace 1 050 hp motorů typu M-105 na místo 960 hp motorů typu M-103

- instalace třílistých vrtulí typu VIŠ-22Je na místo třílistých vrtulí typu VIŠ-2K. Zatímco listy vrtulí typu VIŠ-2K je možné přestavovat mezi dvěma pozicemi, listy vrtulí typu VIŠ-22Je je možné přestavovat plynule.

- instalace nových výfukových trubic s větší délkou. Výfukové trubice tohoto modelu vyvádějí motorové spaliny nad křídlo. Překližkový potah křídla tohoto modelu v oblasti za výfukovými trubicemi je navíc opatřen plechovou žáruvzdornou ochranou.

- instalace účinnějších chladičů oleje. Chladiče oleje tohoto modelu jsou umístěny pod tunelovitými kryty, které jsou uchyceny k břichu motorových kapot. Zatímco v čele zmíněných krytů se nacházejí ledvinovité lapače vzduchu, na jejich zádi jsou výstupy s regulační klapkou. Naproti tomu chladiče oleje předchozího modelu byly umístěny za motory a využívaly kapsovité lapače vzduchu, které se nacházely na vnějších bocích motorových gondol, na úrovni náběžné hrany křídla. Kromě toho postrádaly regulaci průtoku vzduchu.

- větší zásoba paliva. Součástí palivového systému tohoto modelu je šest nádrží s celkovým objemem 960 l (740 kg), zatímco uvnitř křídla předchozího modelu se nacházely jen čtyři nádrže s celkovou kapacitou 570 kg paliva.

- větší zásoba oleje (2 x 50 kg vs 2 x 40 kg)

- instalace střeliště typu TSS-1 s pohyblivým 7,62 mm kulometem typu ŠKAS z letounu typu Pe-2 (Buck), které má větší palebné pole a vyšší spolehlivost, v zadní části kabiny navigátora na místo střeliště s pohyblivým kulometem toho samého typu z letounu typu DI-6. Naproti tomu instalace pevného ŠKASu ve špici trupu zůstala bez změn.

- zvětšená délka ocasní části trupu (za účelem zlepšení stability). To vedlo ke vzrůstu celkové délky trupu z 9,34 m na 10,17 m.

- instalace čtyř pumových závěsníků typu D2MA-250 s nosností po 250 kg pod křídlem na místo dvou pumových závěsníků typu D2MA s nosností po 100 kg. Na vnější pár křídelních závěsníků tohoto modelu lze kromě pum zavěsit též 100 l PTB.

- instalace modifikovaného hlavního podvozku. Hlavní podvozky tohoto modelu mají zesílené nohy a jsou osazeny zdvojenými koly s rozměry 750 x 175 mm. Naproti tomu hlavní podvozky předchozího modelu byly osazeny jednoduchými koly s rozměry 700 x 300 mm.

- modifikovaný ostruhový podvozek instalací nového kola s rozměry 300 x 125 mm 

Historie:  V roce 1937 se konstrukční tým OKB A.S. Jakovleva z vlastní iniciativy pustil do prací na dvoumístném dvoumotorovém víceúčelovém jednoplošníku typu Samoljot 22. Zmíněný stroj byl vyprojektován hned ve třech verzích, a to bombardovací, průzkumné a stíhací. Sériové výroby se ale nakonec dočkala pouze verze bombardovací, která byla známa jako BB-22 (od prosince roku 1940 jako Jak-2). Pohon letounů typu BB-22 obstarávaly 960 hp kapalinou chlazené motory typu M-103 z dílny V.J. Klimova. Ty ale zmíněným strojům nebyly schopny zajistit zdaleka takovou rychlost, jakou dosahoval neozbrojený prototyp Samoljotu 22. Dne 4. března 1940 byl proto oficiálně posvěcen vývoj hned dvou modifikací letounu typu BB-22 poháněných silnějšími motory. Zatímco jedna z nich počítala s 1 050 hp motory typu M-105 a měla mít rychlost 590 km/h (ve výšce 5 000 m), dostup 11 000 m a dolet 1 200 km, ta druhá měla být poháněna 1 300 hp motory typu M-107 a měla být schopna letu rychlostí 650 km/h. Termín předání prototypu modifikace letounu typu BB-22 poháněné motory typu M-105 ke státním zkouškám byl stanoven na 1. červenec 1940. Prototyp modifikace tohoto stroje s motory typu M-107 měl být ke státním zkouškám předán nejpozději dne 1. února 1941. Použití motorů typu M-105 na víceúčelovém Samoljotu 22 bylo přitom zvažováno již v roce 1939. Takto modifikovaný Samoljot 22 měl nést označení Samoljot 23 a dle předběžných výpočtů měl mít rychlost 625 km/h (ve výšce 5 000 m), dostup 12 500 m a dolet 1 500 km. Modifikace letounu typu BB-22 s motory typu M-105 vešla ve známost jako BB-22bis a byla vyprojektována pod vedením hlavního inženýra závodu č.1 Strongina. Kromě motorů typu M-105, které měly v porovnání s motory typu M-103 o nějakých 70 kg vyšší hmotnost, letoun typu BB-22bis obdržel též nové vrtule a dodatečné chladiče oleje. Změn ale doznaly též motorové výfuky. Zásoba paliva a oleje byla zvětšena. Vzhledem k tomu, že všechny výše uvedené změny vedly ke vzrůstu hmotnosti, letoun typu BB-22bis bylo nezbytné opatřit též zesíleným podvozkem. Hlavní podvozky tohoto stroje byly navíc osazeny zdvojenými a nikoliv jednoduchými koly. Neozbrojený prototyp tohoto modelu vznikl konverzí jednoho z předsériových exemplářů letounu typu BB-22 (v.č.1002) z produkce závodu č.1 z Chimek u Moskvy. Závodní zkoušky prototypu BB-22bis (v.č.1002) se rozeběhly dnem 31. března 1940. Do oblak se tento stroj napoprvé vydal dne 1. dubna toho samého roku. Závodní zkoušky prototypu BB-22bis (v.č.1002) byly završeny dnem 23. dubna 1940. Poté byl tento stroj odeslán k doladění. Dne 23. května toho samého roku, v průběhu druhé etapy závodních zkoušek, ale při rolování vysokou rychlostí narazil pravým koncem křídla do postávajícího bombardovacího letounu typu Tupolev SB. Následkem toho se odrazil a narazil do dalšího bombardovacího letounu toho samého typu. Zatímco letouny typu SB se podařilo opravit, prototyp BB-22bis (v.č.1002) byl odepsán. Oprava křídla tohoto stroje by totiž byla příliš zdlouhavá, neboť bylo řešeno jako nedělené. Po výkonnostní stránce prototyp BB-22bis (v.č.1002) sériový BB-22 překonával ve všech parametrech. Ve výšce 4 800 m tento stroj dosahoval rychlosti 574 km/h. To bylo navíc o 20 až 25 km/h více, než byl v té samé výškové hladině schopen vyvinout stíhací Messerschmitt Bf109E. Rychlost prototypu BB-22bis (v.č.1002) v přízemní výšce činila 460 km/h. Na výšku 5 000 m byl tento stroj schopen vystoupat za 5,45 min. Díky větší zásobě paliva byl prototyp BB-22bis (v.č.1002) rychlostí odpovídající 0,87-násobku rychlosti maximální schopen urazit vzdálenost 960 km. Kromě toho měl, díky novým vrtulím, kratší rozjezd při vzletu a, díky účinnějším brzdám, kratší dojezd při přistání. Účinnost chladičů vody tohoto stroje byla shledána za dostatečnou. Naproti tomu čerpadla oleje měla nedostatečný výkon. Z tohoto důvodu byla v průběhu zkoušek zaměněna novými. Problémy ale činily též motory typu M-105. Zmíněný motor totiž tehdy ještě nebyl prost „dětských nemocí“. Přistávací rychlost prototypu BB-22bis (v.č.1002) byla příliš vysoká i s vysunutými vztlakovými klapkami. Požadováno bylo její snížení na 120 až 125 km/h. Kromě toho tento stroj nesplňoval ve všech bodech požadavky technického zadání. Druhý zkušební exemplář letounu typu BB-22bis (v.č.1045) byl dokončen v červnu roku 1940. To již v prostorách závodu č.81 probíhaly naplno přípravy sériové výroby. Letoun BB-22bis (v.č.1045) se od prvního prototypu mírně odlišoval. Zatímco každý motor letounu BB-22bis (v.č.1002) byl opatřen dvěma chladiči oleje, které využívaly kapsovité lapače vzduchu nacházející se na obou bocích motorových gondol, na úrovni odtokové hrany křídla, motory letounu BB-22bis (v.č.1045) využívaly po jednom chladiči oleje. Ten byl přitom umístěn pod vanovitým krytem, který byl uchycen k břichu motorových kapot. Průtok vzduchu v olejových chladičích tohoto stroje bylo navíc možné regulovat, a to klapkou nacházející se na výstupu. V zadní části kabiny navigátora letounu BB-22bis (v.č.1045) se navíc nacházelo střeliště typu TSS-1 z dílny I.I. Toropova s jedním pohyblivým 7,62 mm kulometem typu ŠKAS, které předtím našlo uplatnění na letounu typu Petljakov Pe-2 (Buck). Další kulomet typu ŠKAS byl u tohoto stroje vestavěn napevno do špice trupu alá Jak-2 (BB-22). Pod křídlem letounu BB-22bis (v.č.1045) byly navíc umístěny čtyři pumové závěsníky s celkovou nosností 500 kg. Na vnější pár křídelních závěsníků tohoto stroje bylo kromě pum možné umístit též dvojici 100 l přídavných palivových nádrží (PTB) obdobné konstrukce, jakou měly PTB stíhacího letounu typu Polikarpov I-16. Náklad pum, který mohl letoun BB-22bis (v.č.1045), přepravovat uvnitř trupové pumovnice byl identický jako u letounu typu Jak-2 (BB-22). Kromě toho tento stroj obdržel větší ostruhové kolečko. Ke státním zkouškám letoun BB-22bis (v.č.1045) nakonec nebyl odevzdán. Produkce letounu typu BB-22bis se rozeběhla, aniž by předtím byly realizovány státní zkoušky. Zmíněný stroj byl v prosinci roku 1940 přeznačen dle nového systému značení na Jak-4 a měl se stát součástí výrobního programu závodu č.1 z Chimek, závodu č.381 z Leningradu a závodu č.81 z Tušina. V průběhu první poloviny roku 1940 se závodu č.1 podařilo zkompletovat jediný sériový Jak-4 (BB-22bis). Výrobní kvalita tohoto stroje byla ale velmi mizerná. A nejen to. Díky tomu, že se těžiště tohoto stroje nacházelo příliš vzadu, létání s ním bylo shledáno jako vysloveně nebezpečné. V listopadu roku 1940 byl závodem č.1 vyroben ještě jeden exemplář letounu typu Jak-4. Poté zde byla produkce letounů řady BB-22 zastavena ve prospěch stíhacího letounu typu I-200 (MiG-1). Naproti tomu závodem č.381 nebyl dokončen ani jeden sériový Jak-4. Výroba tohoto stroje zde totiž musela ustoupit útočnému letounu typu Iljušin Il-2 (Bark). Závod č.81 do konce roku 1940 vyrobil celkem 61 sériových Jaků-4. Výrobní plány na rok 1941, které byly schváleny na počátku prosince roku 1940, počítaly s 1 300-ti těmito stroji. Od těchto plánů bylo ale již v polovině prosince roku 1940 opuštěno. Mezitím byl totiž zalétán prototyp střemhlavého bombardovacího letounu typu Petljakov Pe-2 (Buck), který letoun typu Jak-4 překonával prakticky ve všech parametrech, včetně rychlosti, doletu, nosnosti pumové výzbroje a síle obranné výzbroje. Dne 11. února 1941 bylo proto nařízeno zastavení výroby tohoto stroje v prostorách závodu č.81 ve prospěch stíhacího letounu typu Jak-3 (I-30). V průběhu roku 1941 zde proto bylo postaveno již jen 63 Jaků-4. Posledních 22 z nich přitom brány závodu č.81 opustily v dubnu. K zastavení produkce letounu typu Jak-4 na lince závodu č.81 po dokončení pouhých 124-ti exemplářů ale nemalou mírou přispěly též nelichotivé výsledky státních zkoušek letounů Jak-4 (v.č.70502) a Jak-4 (v.č.70603), které byly realizovány mezi 10. prosincem 1940 a 29. lednem 1941. Z výsledků státních zkoušek zmíněných strojů totiž vyplynulo, že sériový Jak-4 nesplňuje požadavky technického zadání a že je jeho bojová hodnota více než sporadická.

prototyp

sériový

Verze:  -

Vyrobeno:  126 sériových strojů

Uživatelé:  SSSR

BB-22bis (prototyp)

Posádka:    pilot a navigátor

Pohon:       dva pístové motory typu Klimov M-105 s max. výkonem po 1 050 hp

Výzbroj:     žádná

Jak-4

Posádka:    pilot a navigátor/bombometčík/střelec

Pohon:       dva pístové motory typu Klimov M-105 s max. výkonem po 1 050 hp

Vybavení:   dva střelecké zaměřovače (po jednom v kabině pilota a navigátora) a jeden bombardovací zaměřovač typu OPB-1MA (jeho instalace se nachází nad podlažním okénkem kabiny navigátora)

Výzbroj:     jeden 7,62 mm kulomet typu ŠKAS se zásobou 500 nábojů, vestavěný do špice trupu, jeden pohyblivý kulomet toho samého typu se zásobou 800 nábojů (s max. úhlem vychýlení 70° směrem doprava, resp. 45° směrem doleva, resp. 60° směrem nahoru), instalovaný ve hřbetním střelišti typu TSS-1 určeném k obraně zadní polosféry, a náklad pum do celkové hmotnosti 600 až 900 kg, přepravovaný uvnitř trupové pumovnice s nosností 400 kg a na čtyřech vnějších křídelních závěsnících typu D2MA-250 s nosností po 250 kg

poslední úpravy provedeny dne: 26.2.2020