Typ:  pokročilá modifikace frontového stíhacího letounu typu Jak-9U VK-107A (Frank)

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

Odlišnosti od letounu Jak-9U VK-107A (Frank):

- nová konstrukce křídla. Křídlo tohoto modelu má více zaoblené koncové oblouky a je kompletně zhotoveno z duralu. Celokovové konstrukce jsou přitom též křidélka. Křidélka tohoto modelu mají navíc zlepšené aerodynamické vyvážení. Naproti tomu křídlo předchozího modelu bylo vyjma duralových nosníků dřevěné.

- instalace modifikovaného motoru typu VK-107A. Motor tohoto modelu má bezproblémový chod i při otáčkách 3 200 ot/min. U předchozího modelu bylo totiž nezbytné otáčky motoru omezit, kuli problémům s chlazením, hodnotou 3 000 ot/min.

- instalace vrtule typu VIŠ-107PO na místo vrtule typu VIŠ-107LO

- instalace neprůstřelného skla před sedadlem pilota a pancéřového záhlavníku

- instalace nového chladiče oleje s větší plochou uvnitř střední části křídla. To si vyžádalo zvětšit lapače vzduchu, které jsou vetknuty do kořenů náběžné hrany křídla.

- instalace nového chladiče vody s větší plochou pod břišním vanovitým krytem s většími rozměry

- instalace filtru prachových částic v sacím ústrojí pohonné jednotky

- instalace dodatečných zámků, která drží vztlakové klapky v zasunuté pozici

Historie:  Draky stíhacích letounů sovětské konstrukce, které byly vyráběny v období druhé světové války, byly zhotoveny převážně ze dřeva. Důvodů volby dřeva jako konstrukčního materiálu bylo hned několik. V první řadě dřevo nebylo, na rozdíl od slitin hliníku, deficitním materiálem. Druhým důvodem volby tehdy již překonané dřevěné konstrukce pro stíhací letouny té doby byla skutečnost, že se s nimi počítalo jako se spotřebním materiálem pro frontu. Na druhoválečné frontě totiž stíhací letouny zpravidla nepřežily více než několik desítek bojových vzletů. Na jejich konstrukci proto nebylo nutné klást velké nároky na životnost. Dřevěná konstrukce navíc nekladla velké nároky na výrobu. Kromě toho byla levná. Z tohoto důvodu bylo možné takové stíhací letouny dodávat na frontu ve velkých počtech. Po ukončení bojů druhé světové války naopak nízká životnost nebyla žádoucí. Provozování techniky, kterou by bylo nezbytné během několika málo let nahradit technikou novou, bylo považováno přeci jenom za velmi neekonomické. Životnost stíhacích letounů zhotovených převážně ze dřeva navíc významně snižovala i skutečnost, že byly tyto stroje dle tehdejších sovětských zvyklostí skladovány vesměs pod širým nebem. Aby toho nebylo málo, tak degradace dřevěné konstrukce vlivem stáří a povětrnostních podmínek sebou přinášela zhoršení aerodynamiky, a tedy i letových výkonů, zejména pak rychlosti. Protože navíc v době míru nebylo nutné vyrábět bojové letouny v tak velkých počtech, jako ve válečných letech, do popředí zájmu se tehdy dostaly bojové letouny celokovové konstrukce. Z tohoto důvodu byl A.S. Jakovlev dne 17. června 1946 pověřen vývojem modifikace frontového stíhacího letounu typu Jak-9U VK-107A (Frank), nejvýkonnějšího modelu z řady Jak-9 (Frank), s celokovovým křídlem. Zmíněný model vešel ve známost jako Jak-9P (Frank) a dle zmíněného výnosu měl být prost všech nedostatků svého předchůdce. Z tohoto důvodu byly na jeho výrobní kvalitu kladeny přísnější požadavky. To se přitom týkalo jak konstrukce draku, tak i povrchové úpravy, motoru a výzbroje. Letoun typu Jak-9P (Frank) se stal součástí výrobního programu jediného závodu, a to závodu č.153 z Novosibirsku. Ostatní výrobní závody, které se ve válečných letech zabývaly produkcí stíhacích letounů řady „Jak“, byly totiž po skončení války pověřeny výrobou jiné techniky. První Jaky-9P (Frank) ověřovací série byly dokončeny na jaře roku 1946. Jeden z nich (v.č. 0102) nejprve, mezi 15. a 29. dubnem roku 1946, prošel závodními zkouškami. Zmíněný stroj kromě celokovového křídla obdržel též mimo jiné nové chladiče oleje a vody, modifikovaný motor typu VK-107A a novou vrtuli. U motoru Jaku-9P (v.č. 0102) přitom již nebylo nezbytné omezovat otáčky hodnotou 3 000 ot/min, jak tomu bylo u motorů Jaků-9U (Frank). Z výsledků letových zkoušek zmíněného stroje vyplynulo, že se z hlediska techniky pilotáže nijak neliší od sériového Jaku-9U (Frank). Letoun Jak-9P (v.č. 0102) dosahoval rychlosti 675 km/h ve výšce 5 550 m, resp. 577 km/h v přízemní výšce. Na výšku 5 000 m byl schopen vystoupat za 4,15 min. Vzhledem k nedostupnosti údajů o vibračních charakteristikách celokovových křídel, bylo ale rychlost Jaku-9P (v.č. 0102) při střemhlavém letu prozatím nezbytné omezit hodnotou 650 km/h. Následně byly dva předsériové letouny (v.č. 0103 a 0104) předány NII VVS (vědecko-výzkumný institut VVS), za účelem realizace kontrolních přejímacích zkoušek. Tyto dva konkrétní letouny měly modifikovaný systém chlazení sběrného výfukového potrubí z vnitřních stran motorových válců, „starý“ typ čelního štítku překrytu pilotní kabiny s rozděleným zasklením na čtyři okénka a hřbetní stožár antény radiostanice. Kontrolní přejímací zkoušky letounu typu Jak-9P (Frank) se rozeběhly dne 28. června a byly završeny dnem 23. července roku 1946. Zatímco letoun Jak-9P (v.č. 0103) tehdy vykonal 51 letů s celkovou délkou trvání 28 h a 27 min, letoun Jak-9P (v.č. 0104) současně uskutečnil 57 letů s celkovou délkou trvání 32 h a 20 min. Státní zkoušky potvrdily kvality Jaku-9P (Frank). Zatímco letoun Jak-9P (v.č. 0103) dosahoval rychlosti 673 km/h ve výšce 5 700 m, resp. 560 km/h v přízemní výšce, letoun Jak-9P (v.č. 0104) se podařilo rozehnat na 672 km/h ve výšce 5 700 m, resp. na 582 km/h v přízemní výšce. Oba zmíněné letouny měly dostup 11 100 m a na výšku 5 000 m byly schopny vystoupat za 4,8 min. Díky celokovovému křídlu bylo navíc u těchto strojů možné zvýšit, proti modelu Jak-9U VK-107A (Frank), max. povolenou rychlost při střemhlavém letu z 650-ti km/h na 720 km/h a max. provozní násobek při vybírání střemhlavého letu z 6,8 g na 8,0 g. Zkušební exempláře Jaku-9P (Frank) se nicméně neobešly též bez některých nedostatků. Jednalo se mimo jiné o úniky chladiva motoru přes těsnění, selhávání zapalovacích svíček po delším chodu motoru (více než 8 až 10 h) či vysokou teplotu v kokpitu. Celkové hodnocení Jaku-9P (Frank) bylo nicméně kladné. Státní přejímací zkoušky zmíněného stroje byly proto završeny schválením realizace armádních zkoušek, tedy po odstranění zjištěných nedostatků. Do armádních zkoušek se přitom mělo zapojit 30 strojů ověřovací série. Ještě před zahájením armádních zkoušek letoun Jak-9P (v.č. 0104) prošel úpravami. V této podobě prodělal, mezi 9. a 17. srpnem roku 1946, další etapu kontrolních přejímacích zkoušek u NII VVS. Zmíněné zkoušky byly završeny doporučujícím stanoviskem pro zavedení všech úprav, které byly předtím vneseny do konstrukce tohoto stroje, do konstrukce sériových strojů. Poté, dne 2. listopadu toho samého roku, byl letoun Jak-9P (v.č. 0104) opět navrácen OKB A.S. Jakovleva, k dalším úpravám. Zde tehdy obdržel instalaci dalších dvou palivových nádrží, experimentálního chladiče oleje a 20 mm synchronních kanónů typu B-20S se zásobou 120 nábojů na hlaveň na místo 12,7 mm synchronních kulometů typu UBS se zásobou 150 nábojů na hlaveň. 20 mm kanón typu ŠVAK se zásobou 120 nábojů na hlaveň byl z tohoto stroje sejmut. Na jeho pozici bylo nyní možné alternativně nainstalovat buďto 20 mm kanón typu B-20M se zásobou 115 nábojů nebo 23 mm kanón typu NS-23 se zásobou 75 nábojů nebo 37 mm kanón typu N-37 se zásobou 28 nábojů nebo 45 mm kanón typu N-45 se zásobou 25 nábojů. Záměna zmíněných kanónů se přitom obešla bez vnášení dodatečných změn do konstrukce draku. K tomu stačilo provést pouze výměnu kanónových úchytů a nabíjecího zařízení. V průběhu závodních zkoušek, které byly realizovány mezi 4. prosincem 1946 a 28. únorem 1947, byl takto modifikovaný Jak-9P (v.č. 0104) testován ve všech čtyřech zmíněných konfiguracích. Protože výzbroj zmíněného stroje pracovala bezproblémově a ani výměna jednotlivých kanónů nečinila obtíže, po završení závodních zkoušek byl předán ke zkouškám státním. Státními zkouškami, které byly realizovány u NII VVS, letoun Jak-9P (v.č. 0104) prošel mezi 1. dubnem a 23. červencem roku 1947. Součástí státních zkoušek zmíněného stroje se staly též simulované vzdušné souboje s importovaným americkým stíhačem typu P-63C-1 Kingcobra (Fred). Z výsledků zmíněných vzdušných střetů vyplynulo, že typ Jak-9P (Frank) ve výšce 2 000 m za americkým typem P-63C-1 Kingcobra (Fred) zaostává horizontální manévrovatelností. Naproti tomu ve vertikální manévrovatelnosti měl ve výškách 2 000 až 3 000 m navrch sovětský typ Jak-9P (Frank). To samé se týkalo střemhlavého letu. Při střemhlavém letu totiž letoun typu Jak-9P (Frank) rychleji nabíral rychlost. Díky tomu při střemhlavém letu mohl americký typ P-63C-1 Kingcobra (Fred) snadno dohonit (nebo mu uniknout). V závěrečné zprávě ze státních zkoušek proto stálo doporučující stanovisko pro sériovou výrobu. Nakonec bylo ale závodem č.153 z Novosibirsku postaveno, v roce 1946, jen 29 Jaků-9P (Frank) s kovovým křídlem a trupem smíšené konstrukce (v.č. 0101 až 0129). Ještě ten samý rok totiž výrobní program zmíněného podniku přešel na odvozený model s celokovovým křídlem i trupem, který nesl shodné označení, tedy Jak-9P. Letouny typu Jak-9P (Frank) ověřovací série měly identickou výzbroj, pohonný systém a palubní vybavení jako letouny typu Jak-9U VK-107A (Frank). Jejich pohonný systém byl však vybaven systémem pro ředění oleje benzínem. To zamezovalo jeho tuhnutí v chladných zimních podmínkách. K armádním zkouškám bylo předáno jen 28 z 29-ti Jaků-9P (Frank) s kovovým křídlem. Poslední sériový Jak-9P (Frank) s kovovým křídlem se totiž podařilo zákazníku předat až dne 30. října 1946, kdy již byly armádní zkoušky v plném proudu. Armádními zkouškami přitom zmíněné stroje prošly mezi 4. říjnem 1946 a 4. únorem 1947 u 246. IAD (stíhací letecká divize). Všech 28 Jaků-9P (Frank) bylo v rámci 246. IAD rozděleno mezi tři letky dvou pluků. V průběhu armádních zkoušek stíhací Jaky-9P (Frank) operovaly ze zatravněné i zasněžené VPD letiště Tolmačevo, které se nachází poblíž Novosibirsku, a to při teplotách od -43°C do +10°C. Vzhledem k mírovým podmínkám byly armádní zkoušky tohoto stroje velmi důkladné. V průběhu armádních zkoušek byly totiž kromě základních letových charakteristik a bojové efektivity prověřovány i některé další provozní charakteristiky, které za války v průběhu armádních zkoušek prověřovány nebyly. Jednalo se mimo jiné o stanovení periody pravidelných kontrol, údržeb a oprav, či vytvoření inspekčních procedur. Kromě toho se jednalo o první armádní zkoušky stíhacího letounu po skončení bojů druhé světové války. Na testování Jaků-9P (Frank) u 246. IAD se navíc vyjma tří pilotů podíleli piloti bez předchozích bojových zkušeností. V průběhu armádních zkoušek tohoto letounu bylo uskutečněno celkem 1 171 vzdušných soubojů. Zmíněných vzdušných soubojů se přitom účastnily jak jednotlivé letouny, tak i dvojice letounů. V průběhu armádních zkoušek se podařilo zjistit, že se letoun typu Jak-9P (Frank) z hlediska letových charakteristik od ostatních pístových stíhacích letounů řady „Jak“ prakticky neliší. Co se týká nároků na pilotní dovednosti, tak byl shledán jako přístupný i pro málo zkušené piloty. Naproti tomu vzdušný boj bylo s Jakem-9P (Frank) možné efektivně vést jen do výšky 7 000 m, což bylo tehdy již málo. Ve větších výškách šla jeho výkonnost rapidně dolů. Manévrování ve výškách nad 7 000 m se navíc neobešlo bez ztráty výšky. Armádní zkoušky Jaku-9P (Frank) navíc sužovala celá řada závad, které byly důsledkem toho, že výroba tohoto stroje nebyla ještě plně osvojena. To samé se týkalo motoru typu VK-107A. Životnost motorů typu VK-107A navíc nepřevyšovala 100 h. V průběhu armádních zkoušek tak bylo nutné odepsat hned tři tyto pohonné jednotky. Výzbroj Jaků-9P (Frank), která se sestávala z jednoho 20 mm kanónu typu ŠVAK a dvou 12,7 mm kulometů typu UBS, navíc již tehdy nesplňovala požadavky na palebnou sílu stíhacích letounů. Palubní vybavení předsériových Jaků-9P (Frank) navíc umožňovalo provádět pouze lety za dne a za dobrých meteorologických podmínek. Závěrečná zpráva z armádních zkoušek byla podepsána dne 17. září 1947. Součástí zmíněné závěrečné zprávy se mimo jiné stal požadavek na opětovné snížení max. otáček motoru z 3 200 ot/min na 3 000 ot/min, kuli zvýšení jeho spolehlivosti při vzletovém režimu a režimu pro vzdušný boj. Armádní zkoušky Jaku-9P (Frank) byly sice završeny doporučujícím stanoviskem pro přijetí do výzbroje, ovšem po předchozím odstranění zjištěných nedostatků.

Verze:  -

Vyrobeno:  29 strojů ověřovací série

Uživatelé:  SSSR

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu Klimov VK-107A (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 dva 12,7 mm synchronní kulomety typu UBS se zásobou 170 nábojů na hlaveň, instalované nad motorem

* parametry letounu Jak-9P (v.č.0102)