Typ:  pokročilá modifikace frontového stíhacího letounu typu Jak-9 (Frank)

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

Odlišnosti od 2. prototypu letounu typu Jak-9 (Frank):

- instalace 1 350 hp motoru typu M-106-1sk na místo 1 180 hp motoru typu M-105PF. Záměna motoru typu M-105PF motorem typu M-106-1sk se obešla bez vnášení změn do konstrukce, včetně konstrukce motorového lože a motorové kapoty.

- instalace aerodynamických krytů na motorových výfucích

- instalace nových chladičů vody a oleje. Vanovité kryty obou zmíněných chladičů mají lapače vzduchu s menším průřezem a modifikované výstupy ohřátého vzduchu. Podél regulačních klapek výstupů ohřátého vzduchu obou zmíněných chladičů jsou u tohoto modelu instalovány malé vertikální plošky.

- instalace pancéřového skla za i před sedačkou pilota

- zlepšená hermetizace potahu trupu (kuli redukci aerodynamického odporu vlivem průniků okolního vzduchu do útrob draku). Mezi stabilizátory a výškovými kormidly se navíc u tohoto modelu nenachází štěrbina.

- instalace plně zatažitelného ostruhového podvozku na místo částečně zatažitelného ostruhového podvozku. Šachtu ostruhového podvozku tohoto modelu přitom kompletně uzavírají dvoudílná podélně dělená dvířka. U předchozího modelu se po zasunutí ostruhového podvozku uzavírala pouze přední část šachty, a to jednodílnými dvířky, která byla uchycena přímo k podvozkové noze.

- modifikovaná avionika instalací radiopolokompasu typu RPK-10

Historie:  Prvním pokusem o zvýšení výkonnostních parametrů stíhacího letounu typu Jak-9 (Frank) se stala záměna motoru typu M-105PF motorem typu M-106-1sk. S instalací motoru typu M-106 z dílny V.J. Klimova se počítalo již na prvním prototypu frontového stíhacího letounu typu Jak-1, prvního jednomotorového stíhacího letounu z dílny A.S. Jakovleva, který poprvé vzlétl dne 13. ledna 1940. K tomu ale nakonec nedošlo. Motor typu M-106 se totiž do stavu způsobilého pro letové zkoušky nepodařilo dotáhnout dříve než na konci roku 1942. Motor typu M-106 měl v porovnání s motory typu M-105P/PA a M-105PF, pohonnými jednotkami sériových Jaků-1/-7/-9, vyšší plnící tlak. Plnící tlak motoru typu M-106 přitom činil 1 175 mm Hg, zatímco v případě motoru typu M-105P/PA, resp. M-105PF, tomu bylo 910 mm Hg, resp. 1 050 mm Hg. Díky tomu podával vyšší výkon. Výkon motoru typu M-106 při vzletu přitom činil 1 350 hp, zatímco ve výšce 4 000 m podával 1 250 hp. To bylo přitom o nějakých 150 až 200 hp více než u motorů typu M-105PA a M-105PF. Díky zesílené konstrukci skříně klikové hřídele a redukční převodovky a instalaci silnějšího hlavního čerpadla oleje a nového jednorychlostního turbokompresoru (na místo turbokompresoru dvourychlostního) měl navíc v porovnání se svými předchůdci v podobě motorů typu M-105PA a M-105PF vyšší spolehlivost. Kromě toho instalací jednorychlostního turbokompresoru byla pozbyta nutnost přepínání rychlostí ve výškách mezi 1 800 a 2 000 m, což bylo vždy doprovázeno poklesem výkonu. Toho si byli přitom plně vědomi piloti letounů Bf109. Z tohoto důvodu se snažili piloty Jaků vtahovat do vzdušných soubojů právě v těchto výškách. Motor typu M-106P přitom měl prakticky identickou hmotnost (600 kg) a rozměry jako motor typu M-105PF. Jako první instalaci zmíněné pohonné jednotky obdržel letoun Jak-1 (v.č. 5085). Prakticky ve stejnou dobu byl motorem typu M-106, ve verzi M-106-1sk, opatřen též druhý prototyp letounu typu Jak-9 (Frank), který poprvé vzlétl dne 4. září 1942. Zástavba motoru typu M-106-1sk do draku druhého prototypu stíhacího Jaku-9 (Frank), který byl znám jako Jak-7DI, na místo motoru typu M-105PF se obešla bez zavádění dodatečných změn do konstrukce. To se přitom týkalo i konstrukce motorového lože a motorové kapoty. Do konstrukce zmíněného stroje byly však vneseny úpravy požadované výnosem ze dne 9. prosince 1942. Konkrétně se jednalo o instalaci nových chladičů vody a oleje, aerodynamických krytů motorových výfuků, plně zatažitelného podvozku a pancéřových skel před i za pilotem. Zlepšena byla přitom též hermetizace potahu draku. Takto modifikovaný druhý prototyp Jaku-9 (Frank) vešel ve známost jako Jak-9 M-106-1sk a závodními zkouškami prošel mezi 17. listopadem 1942 a 20. lednem 1943. Týden nato byl tento stroj předán NII VVS (vědecko-výzkumný institut VVS), za účelem realizace zkoušek státních. Státní zkoušky prototypu Jaku-9 M-106-1sk se rozeběhly dne 17. listopadu 1942 a byly završeny dnem 20. ledna 1943. V průběhu zkoušek motor zmíněného stroje naběhal 19 h a 25 min, z toho 15 h a 52 min ve vzduchu. Prototyp Jaku-9 M-106-1sk standardní Jak-9 (Frank) překonával nejen rychlostí, ale i stoupavostí a vzletovými a přistávacími charakteristikami. Ve výšce 3 250 m prototyp Jaku-9 M-106-1sk dosahoval rychlosti 602 km/h. Technika pilotáže tohoto stroje byla přitom prakticky identická jako technika pilotáže letounů typu Jak-1, Jak-7 a Jak-9 (Frank). Součástí státních zkoušek prototypu Jaku-9 M-106-1sk se staly též simulované vzdušné střely s trofejním stíhacím Messerschmittem Bf109G/R6, který se podařilo Rusům získat poblíž Stalingradu. Z výsledků zmíněných zkoušek vyplynulo, že prototyp Jaku-9 M-106-1sk má znatelně lepší ovladatelnost. To bylo důsledkem toho, že byl letoun typu Bf109G/R6 poněkud přetížen. Díky tomu měl zkušený pilot Jaku-9 M-106-1sk větší šanci ve vzdušném souboji zaujmout výhodnější pozici. Pilotní kabina tohoto stroje navíc poskytovala znatelně lepší výhled, zejména pak do zadní polosféry. Ve výškách 2 000 až 4 500 m jej navíc Jak-9 M-106-1sk znatelně překonával horizontální manévrovatelností. Ve výškách do 3 000 m měl tento stroj před typem Bf109G/R6 navrch dokonce i ve vertikální manévrovatelnosti. Ve výškách 3 000 až 4 500 m na tom byly z hlediska vertikální manévrovatelnosti oba zmíněné stroje, Jak-9 M-106-1sk a Bf109G/R6, stejně. Ve výškách nad 5 000 m měl pak ve vertikální manévrovatelnosti navrch typ Bf109G/R6. Jak-9 M-106-1sk přitom za typem Bf109G/R6 zaostával nejen výkonností ve velkých výškách, ale též palebnou silou. Výzbroj Messerschmittu Bf109G/R6 se totiž sestávala ze tří kanónů a dvou kulometů, zatímco Jak-9 M-106-1sk byl vyzbrojen jen jedním kanónem a jedním kulometem. Pohonná jednotka tohoto stroje v podobě motoru typu M-106-1sk měla navíc celou řadu defektů a nebyla plně vyzrálá pro řadovou službu. Chod zmíněného motoru totiž provázaly vibrace, detonace a úniky kouře a oleje. Značné úniky oleje navíc znemožňovaly využívat max. otáček (2 700 ot/min). Aby toho nebylo málo, tak účinnost chladičů oleje a vody bylo možné považovat za dostatečnou pouze při chodu motoru na nominální výkon, a to ještě při teplotě okolního vzduchu do 15-ti °C. Z tohoto důvodu vývoj Jaku-9 M-106-1sk nakonec nepřekročil prototypové stádium. Naproti tomu paralelně vyvíjená modifikace méně pokročilého Jaku-1 s instalací té samé pohonné jednotky vznikla v nevelké 47-ti kusové sérii.

Verze:  -

Vyrobeno:  jeden prototyp (vznikl konverzí druhého prototypu letounu typu Jak-9)

Uživatelé:  žádní

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu Klimov M-106-1sk s max. výkonem 1 350 hp

Vybavení:   jeden střelecký zaměřovač

Výzbroj:     jeden 20 mm kanón typu ŠVAK se zásobou 120 nábojů, instalovaný mezi řadami motorových válců, a jeden 12,7 mm synchronní kulomet typu UBS se zásobou 200 nábojů, instalovaný nad motorem