Typ:  přepadová výšková modifikace frontového stíhacího letounu typu Jak-9U (Frank)

Určení:  ničení vzdušných cílů v rámci PVO

Odlišnosti od letounu Jak-9U (Frank):

- instalace výškového motoru typu M-106PV na místo 1 500 hp motoru typu VK-107A

- instalace kapsovitého lapače vzduchu turbokompresoru, která má ledvinovitý průřez, na břichu trupu, přímo před šachtami hlavního podvozku. Naproti tomu turbokompresor motoru typu VK-107A sdílel lapače vzduchu s chladičem oleje, které byly vetknuty do kořenů křídla náběžné hrany. Oválné lapače vzduchu oleje tohoto modelu proto nejsou rozděleny, vertikální přepážkou, na dva díly. Kromě toho mají odlišný tvar.

- instalace nového chladiče oleje typu OP-554

- instalace dodatečného palivového čerpadla

- zmenšená zásoba paliva z 420-ti kg na 240 kg a oleje z 48-ti kg na 30 kg

- instalace modifikovaného křídla s mírně větším rozpětím (a plochou)

- absence obou 12,7 mm kulometů typu UBS

- instalace 20 mm kanónu typu ŠA-20M se zásobníkem na 60 nábojů, který má nižší hmotnost, mezi motorovými válci na místo 20 mm kanónu typu ŠVAK se zásobníkem na 110 nábojů

- absence zadního pancéřového skla v pilotní kabině

- absence vztlakových klapek a mechanismu pro jejich vysouvání a zasouvání

- absence vyvažovacích plošek křidélek a výškovek

Historie:  První přepadová výšková stíhací modifikace frontového stíhacího Jaku-9 (Frank) vešla ve známost jako Jak-9PD a vznikla, v dubnu roku 1943, v počtu pěti exemplářů. Zmíněný model vycházel z modelu Jak-9D (Frank) a byl opatřen motorem typu M-105PD, který nebyl ničím jiným, než modifikací motoru typu M-105 s instalací dvoustupňového turbokompresoru typu E-100. Činnost zmíněného motoru ale provázely potíže s přehříváním vody a oleje. Kromě toho přepadový Jak-9PD dokázal za jeho pomoci vystoupat do výšky okolo pouhých 11 650-ti m. Protože byl úhlavní protivník tohoto stroje v podobě německého výškového průzkumného letounu typu Ju86R-1 schopen letu ve výškách mezi 13 000 a 14 000 m, v červnu roku 1943 jeden z těchto strojů (v.č. 0129) obdržel modifikovaný motor typu M-105PD se zlepšenými výškovými charakteristikami. Zlepšen byl ale též systémem chlazení motoru a oleje. Křídlo Jaku-9PD (v.č. 0129) navíc doznalo větší rozpětí a plochu. Konstrukce tohoto stroje byla odlehčena. Se zmíněným strojem se ale nakonec podařilo dosáhnout výšky pouhých 12 500 m. Chod modifikovaného motoru M-105PD navíc sužovaly potíže s přehříváním vzduchu, který vystupoval z turbokompresoru do motoru, a nízkým tlakem v olejovém systému ve velkých výškách. V říjnu roku 1943 byl proto do přídě trupu Jaku-9PD (v.č. 0129) vestavěn motor typu M-106PV, který měl ještě lepší výškové charakteristiky. S tímto motorem se sice podařilo vystoupat na 13 100 m, jeho chod však sužovaly ty samé potíže jako chod motoru typu M-105PD. Jakovlev se těmito neúspěchy nenechal odradit a v roce 1944 postavil prototyp dalšího výškového Jaku-9PD. I přes shodné označení se jednalo o zcela jiný letoun. Základem zmíněného stroje se totiž stal pokročilejší Jak-9U (Frank). Dle některých zdrojů se jednalo o letoun s v.č. 27-166019 z produkce závodu č.166 z Omsku. Pohonnou jednotkou zmíněného letounu se stal výškový motor typu M-106PV. Převodový poměr od klikové hřídele k rotoru turbokompresoru typu E-100 u této pohonné jednotky činil 9,72. Druhá kritická výška motoru typu M-106PV byla 9 500 m. Zmíněný motor byl navíc opatřen systémem chlazení vzduchu vystupujícího z turbokompresoru (který motory předchozích exemplářů výškového Jaku-9PD postrádaly). Nejednalo se však o klasický mezichladič. Chlazení vzduchu vstupujícího do motoru bylo totiž u tohoto stroje řešeno vstřikováním 50:50 směsi vody a etanolu. Voda byla ale vstřikována též do motorových válců. Stabilní přísun paliva do motoru ve velkých výškách zajišťovalo dodatečné palivové čerpadlo. Turbokompresor motoru typu M-105PV navíc využíval vlastní lapač vzduchu. Naproti tomu turbokompresor pohonné jednotky standardního Jaku-9U (Frank) sdílel lapače vzduchu s chladičem oleje. Výškový Jak-9PD M-106PV navíc obdržel jiný typ chladiče oleje. Kromě toho bylo u zmíněného stroje mírně zvětšeno rozpětí křídla. Konstrukce draku výškového Jaku-9PD M-106PV byla navíc odlehčena, a to redukcí zásoby paliva a oleje, náhradou 20 mm kanónu typu ŠVAK 20 mm kanónem typu ŠA-20M z dílny B.G. Špitalnego, který měl nižší hmotnost a menší zásobu střeliva, a demontáží obou dvou 12,7 mm kulometů typu UBS, zadního pancéřového skla a vztlakových klapek i s mechanismem pro jejich vysouvání a zasouvání. To vše přitom vedlo k poklesu vzletové hmotnosti na 2 500 kg, což byla rekordní hodnota v rámci celé série Jak-9 (Frank). Přetlakovou kabinu prototyp Jaku-9PD M-106PV, stejně jako všechny předchozí výškové Jaky-9PD, postrádal. Kompletaci zmíněného stroje se podařilo završit dne 20. dubna 1944. Závodními zkouškami prototyp Jaku-9PD M-106PV prošel mezi 27. a 30. dubnem toho samého roku. Příslušná závěrečná zpráva byla podepsána dne 25. května 1944. Závodní zkoušky prototypu Jaku-9PD M-106PV byly realizovány u institutu LII a probíhaly paralelně se zkouškami konkurenčních výškových stíhačů z dílny OKB S.A. Lavočkina a OKB MiG. V průběhu závodních zkoušek tento stroj vykonal celkem 6 letů. Při jednom z nich dosáhl výšky 11 000 m. Poté bylo nezbytné provést výměnu motoru, neboť ten předchozí nepracoval, jak měl. Současně prototyp Jaku-9PD M-106PV obdržel instalaci 2,8 m experimentální vrtule typu VIŠ-105TL s širokými listy na místo standardní vrtule typu VIŠ-105SV. Tomu následovaly další tři lety. Ty přitom prototyp Jaku-9PD M-106PV vykonal dne 25., 29. a 31. července 1944. Poté, dne 1. srpna toho samého roku, byl z přídě trupu tohoto stroje vyjmut motor, aby mohl být odeslán do institutu CIAM (Centrální institut leteckých motorů) k opravě. Letové zkoušky prototypu Jaku-9PD M-106PV byly opět obnoveny dnem 17. září 1944. Krátce nato, dne 29. září toho samého roku, byl jeden ze zkušebních letů tohoto stroje předčasně ukončen nouzovým přistáním. Důvodem toho byla opět závada na motoru. Následně byl proto motor prototypu Jaku-9PD M-106PV znovu odeslán k opravě. K letovým zkouškám byl tento stroj opět připraven dne 13. října 1944. Předtím byl ale do jeho draku vestavěn zcela nový motor, který byl veden jako „VK-105PF s dvoustupňovým turbokompresorem“. Den nato prototyp Jaku-9PD M-106PV dosáhl výšky 13 100 m. Dne 13. října toho samého roku se s tímto strojem podařilo vystoupat o něco výše, na 13 300 m. Poté opět došlo k výpadku motoru. Při dalším zkušebním letu, který se konal dne 20. října 1943, motor zmíněného letounu vypadl již ve výšce 13 100 m. Následně byly proto zkoušky prototypu Jaku-9PD M-106PV znovu pozastaveny. S obnovením letových zkoušek tohoto stroje se tehdy počítalo v prosinci roku 1944. Za původce zmíněných výpadků byl přitom označen špatný mísící poměr vzduchu a paliva. Řešením toho se stalo zavedení řídícího systému pro směšování paliva se vzduchem. Letové zkoušky prototypu Jaku-9PD M-106PV byly nakonec obnoveny až dne 20. ledna 1945. Tehdy se přitom s tímto strojem podařilo dosáhnout výšky 13 000 m. Dne 23. ledna toho samého roku se ale opět objevily problémy s chodem motoru. Zmíněné problémy byly přitom důsledkem závady v palivovém systému. Z tohoto důvodu se tehdy podařilo dosáhnout výšky pouhých 12 800 m. K dalšímu letu se prototyp Jaku-9PD M-106PV vydal až dne 19. února 1945. Tentokrát bylo dosaženo ještě menší výšky, 12 700 m. Poté došlo k razantnímu poklesu stoupavosti. Za úspěšné nebylo možné považovat ani zkušební lety, které zmíněných stroj vykonal v následujících třech měsících. Dne 18. května 1945 byla v olejovém chladiči prototypu Jaku-9PD M-106PV objevena kovová hoblina. Následně bylo proto nezbytné opět provést výměnu motoru. Další osudy prototypu Jaku-9PD M-106PV nejsou známy. I přes všechny výše uvedené problémy výkony zmíněného letounu nebyly nejhorší. Ve výšce 10 500 m prototyp Jaku-9PD M-106PV dosahoval rychlosti 620 km/h. Dostup tohoto stroje se pohyboval mezi 12 800 a 13 100 m. Na výšku 11 000 m byl schopen vystoupat za 25 min. Průměrná stoupavost prototypu Jaku-9PD M-106PV do výšky 5 000 m činila cca 15 m/s. Hlavním nedostatkem zmíněného stroje byla absence přetlakové kabiny. Díky tomu se mohl pohybovat ve výškách blížících se hodnotě praktického dostupu jen velmi omezenou dobu. Zmíněné úspěchy umožnily zahájit stavbu 30-ti Jaků-9PD M-106PV ověřovací série. Dle některých zdrojů bylo ale nakonec postaveno jen 12 těchto strojů. Vzhledem k tomu, že mezitím aktivity německých výškových letounů nad Moskvou zcela utichly, nakonec nebylo možné kvality výškového Jaku-9PD M-106PV prověřit v boji.

Verze:  -

Vyrobeno:  jeden prototyp (vznikl konverzí sériového Jaku-9U) a 12 nebo 30 (?) sériových strojů

Uživatelé:  SSSR

Posádka:    jeden pilot

Pohon:       jeden pístový motor typu Klimov M-106PV

Vybavení:   jeden střelecký zaměřovač

Výzbroj:     jeden 20 mm kanón typu ŠA-20M se zásobou 60 nábojů, instalovaný mezi řadami motorových válců