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 letounu Jak-9 (Frank):

- instalace 1 500 hp kapalinou chlazeného motoru typu M-107A na místo 1 240 hp kapalinou chlazeného motoru typu VK-105PF2. To si vyžádalo vnést změny do konstrukce motorového lože.

- instalace chladiče oleje typu OP-444 na místo chladiče oleje typu OP-293. Chladič oleje tohoto modelu je navíc vestavěn do modifikované střední části křídla alá Jak-3. U předchozího modelu byl chladič oleje umístěn pod vanovitým krytem, který vystupoval z břicha motorové kapoty. Ten proto tento model postrádá. Chladič oleje tohoto modelu využívá protáhlé oválné lapače vzduchu, které jsou vetknuty do kořenů náběžné hrany křídla. Zmíněné lapače ale zásobují vzduchem též turbokompresor. Z tohoto důvodu jsou rozděleny, vertikální přepážkou na dva díly. Zatímco menší vnitřní díly využívá turbokompresor, větší vnější díly zásobují vzduchem chladič oleje. U předchozího modelu byly tyto lapače výrazně menší a byly využívány pouze turbokompresorem.

- instalace chladiče vody typu OP-443 na místo chladiče vody typu OP-196. Instalace břišního vanovitého krytu chladiče vody je tohoto modelu navíc umístěna dále od přídě trupu. Zatímco vanovitý kryt chladiče vody tohoto modelu se nachází na úrovni odtokové hrany křídla alá Jak-1, vanovitý kryt chladiče vody předchozího modelu je umístěn přímo za šachtami hlavního podvozku. Vstup, který se nachází v čele zmíněného krytu, je navíc opatřen klapkou, za jejíž pomoci lze zvýšit přísun vzduchu do chladiče.

Historie:  Frontový stíhací letoun typu Jak-1 (I-26) již od počátku počítal s 1 300 hp kapalinou chlazeným motorem typu M-107 z dílny V.J. Klimova, který nebyl ničím jiným, než vývojovým derivátem slabšího motoru typu M-105. Prototyp tohoto stroje s instalací motoru typu M-107 měl být přitom ke zkouškám předán dne 1. ledna 1941. Sériové Jaky-1 se ale nakonec musely spokojit s méně výkonnými 1 050 hp motory typu M-105P. Produkce motoru typu M-107 se totiž nakonec rozeběhla až na počátku roku 1942. Kuli nevyhovující spolehlivosti byla ale zastavena již na počátku července toho samého roku, po dokončení pouhých 89-ti exemplářů. Hned 72 z nich bylo přitom zničeno v průběhu závodních a státních pozemních zkoušek. Zbylých 17 těchto jednotek bylo rozesláno mezi různé letecké konstrukční kanceláře. To vše spolu s dostupností vylepšené verze motoru typu M-105P v podobě 1 180 hp modelu M-105PF vedlo k tomu, že ještě v roce 1942 o motor typu M-107 opadl zájem. Motor typu M-105PF měl totiž v porovnání s motorem typu M-107 nižší hmotnost a menší nároky na chlazení. Kromě toho šlo o již vyladěnou konstrukci bez „dětských nemocí“. Jeho zavedení se navíc obešlo bez vnášení změn do konstrukce bojových letounů a do výrobního procesu, neboť se jednalo o modifikaci již vyráběného a zavedeného motoru typu M-105P. Tímto motoru typu M-107 ale ještě zdaleka neodzvonilo. V červenci roku 1942 totiž V.J. Klimov na pozemním stendu odzkoušel upravený exemplář motoru typu M-107 s vylepšeným přeplňováním, který podával výkon celých 1 500 hp. Takový výkon přitom tehdy neměl žádný jiný motor sovětské konstrukce. Takto modifikovaný motor typu M-107 vešel ve známost jako M-107A a jeho vývoj byl oficiálně posvěcen výnosem dne 25. září 1942. Dle zmíněného výnosu měl motor typu M-107A do konce toho samého roku projít 100 h pozemním testem. Následně měl být zaveden do výrobního programu závodu č.26 z Ufy. Dle výnosu ze dne 10. října 1942 mělo prvních 37 motorů typu M-107A brány zmíněného podniku opustit ve čtvrtém čtvrtletí toho samého roku. V této souvislosti se dnem 14. července 1942 rozeběhly práce na projektu modifikace frontového stíhacího letounu typu Jak-7B s instalací této pohonné jednotky. Zmíněný model vešel ve známost jako Jak-7 M-107A. Krátce se ale pro tento stroj používalo též označení Jak-11. Kuli nedostupnosti motoru typu M-107A byly práce na prototypu Jaku-7 M-107A krátce poté, co se rozeběhly pozastaveny, a to až do září roku 1942. 50-ti hodinový pozemní závodní test, který byl uskutečněn dne 27. září toho samého roku, ale sériový motor typu M-107A nevydržel. Po 46-ti h chodu totiž došlo k poškození klikové hřídele. Dne 17. října 1942 byl proto zmíněný test zopakován s jiným exemplářem motoru. Ke dni 20. listopadu toho samého roku závod č.26 vyrobil celkem 20 motorů typu M-107A. OKB A.S. Jakovleva byly přitom odeslány, dne 6. října a 19. listopadu, dva z nich. Mezitím, v souvislosti se zahájením výroby pokročilejšího Jaku-9 (Frank), byl jediný prototyp Jaku-7 M-107A dopracován na tento standard. Z tohoto důvodu se jeho označení změnilo na Jak-9 M-107A. Od standardního Jaku-9 (Frank) se ale tento stroj neodlišoval pouze instalací motoru typu M-107A. Prototyp Jak-9 M-107A totiž obdržel též účinnější chladič vody. Jeho instalace se navíc nacházela až za pilotním prostorem a nikoliv přímo za šachtami hlavního podvozku. Olejový chladič, který byl umístěn pod motorem, byl též nový a navíc byl nyní vestavěn do útrob střední části křídla. Přitom využíval lapače vzduchu, které byly vetknuty do kořenů náběžné hrany křídla. Shodné lapače přitom zásobovaly vzduchem též turbokompresor. Prototyp Jaku-9 M-107A dosahoval vynikajících výkonů. Dne 23. února 1943 se jej totiž podařilo rozehnat na 680 km/h ve výšce 5 800 m, resp. 590 km/h v přízemní výšce. Takové rychlosti přitom zdaleka nedosahovaly žádné stíhací letouny, které se tehdy nacházely ve výzbroji VVS. Zdaleka tak rychlé nebyly dokonce ani nejvýkonnější stíhací letouny Luftwaffe té doby. Instalace motoru typu M-107A ale sebou přinesla též zlepšení manévrovatelnosti, zejména pak té vertikální. Ovladatelnost prototypu Jaku-9 M-107A byla přitom stejně dobrá jako u sériového Jaku-9 (Frank). Nezměněné zůstaly též vzletové a přistávací charakteristiky. Nové chladiče oleje a vody přitom pracovaly bezproblémově. Ten samý den se prototyp Jaku-9 M-107A vydal ke svému závěrečnému letu v rámci závodních zkoušek. Poté měl být předán ke zkouškám státním. Krátce po vzletu z VPD letecké základny Čkalovsk ale jeho motor zachvátily plameny. Pilot s ním byl proto nucen podniknout nouzové přistání poblíž Ščolkova. Při zmíněném nouzovém přistání se s ním pokusil podlétnout vedení vysokého napětí, kterého si všiml na poslední chvíli. Přitom ale levým koncem křídla zavadil o závěj sněhu. Následkem toho prototyp Jaku-9 M-107A udělal přemet, což vedlo k jeho úplnému zničení. Z výsledků šetření této nehody vyplynulo, že za zmíněný požár mohl únik oleje z olejové nádržky přes odvzdušňovací hadici. Uniklý olej se totiž nasákl do izolace elektrického vedení. Poté, co se drát s takto nasáklou izolací dostal do kontaktu s rozpáleným výfukovým potrubím, okamžitě se vzňal. I přesto byl ministr leteckého průmyslu požádán, dopisem ze dne 3. března 1943, o schválení stavby 10-ti až 15-ti letounů ověřovací série. Účelnost stavby zmíněných strojů byla přitom odůvodněna tím, že se Jaku-9 M-107A rychlostí vyrovná pouze prototyp letounu typu Polikaprov I-185, který ale má, kuli vysoké hmotnosti, horší manévrovatelnost a obtížnější ovladatelnost. V dubnu roku 1943 byly motory typu M-107A vestavěny ještě do draků pěti sériových Jaků-9D (Frank). Protože se výrobnímu závodu nedařilo odstranit zjištěné nedostatky zmíněné pohonné jednotky, čtyři z těchto strojů byly následně předány zkušebnímu institutu LII. Letové zkoušky byly zahájeny dnem 4. srpna toho samého roku. Do 21. října 1943 bylo provedeno celkem 64 zkušebních letů. Mezitím technici LII rozebrali hned pět ze sedmi těchto motorů. Důvodem toho byla skutečnost, že měly nějaký defekt. Jeden z motorů typu M-107A přitom vzplanul už po pouhých 28-ti h chodu. V průběhu zkoušek motoru typu M-107A na letounech typu Jak-9D (Frank) u LII se podařilo zjistit, že hlavním zdrojem problémů je systém zapalování. Se zahájením produkce letounu typu Jak-9 M-107A se nicméně na završení zkoušek nečekalo. Sériovou výrobou zmíněného stroje byl přitom pověřen závod č.166 z Omsku. Součástí výrobního programu tohoto podniku se měl letoun typu Jak-9 M-107A stát již v červnu roku 1943. Prvních 25 těchto strojů mělo brány závodu č.166 opustit do srpna toho samého roku. Tyto plány se ale nakonec nepodařilo uskutečnit. Mezitím, v prosinci roku 1943, byl totiž motor typu M-107A vestavěn do draku druhého prototypu pokročilejšího Jaku-9U VK-105PF2. To vedlo ke vzniku ještě výkonnějšího modelu Jak-9U VK-107A (Frank).

Verze:  -

Vyrobeno:  jeden prototyp (vznikl konverzí sériového Jaku-7B) a pět strojů ověřovací série (jejich základem se staly sériové Jaky-9D)

Uživatelé:  žádní

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu Klimov M-107A s max. výkonem 1 500 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