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Como diferenciar al caza
experimental I-30 ejemplar ¹1 con el motor M-105PD (antes de las
modificaciones) en base a rasgos externos:
- el plano está compuesto por el
centroplano metálico y dos consolas metálicas;
- el plano esta dotado de slats
automáticos;
- la joroba superior del fuselaje
a nivel de acristalamiento de la cabina;
- el tren de aterrizaje y sus
cubiertas igual que en el Yak-7;
- las tomas de aire del
sobrecompresor ubicadas en las bases de los planos y están dotadas de
filtros antipolvo;
- el radiador de aceite y su
góndola tienen tamaño incrementado y están ubicados bajo el motor;
- se aprecian los cañones ShVAK en
el cono de la hélice y en zona de juntura de los planos con el
centroplano;
- el receptor de la presión de
aire (Pitot) ubicado bajo el plano en un soporte;
- los tubos de escape son
reactivos, y están cubiertos por la parte superior e inferior mediante
laminas metálicas (para reducir la resistencia aerodinámica y para
mejorar la refrigeración de los tubos de escape)
Como diferenciar al caza
experimental I-30 ejemplar ¹1 con el motor M-105P (después de las
modificaciones) en base a rasgos externos (a diferencia del ejemplar ¹1
antes de modificaciones):
- centroplano metálico y consolas
alares de madera no llevan slats;
- único radiador de aceite bajo el
motor reemplazado por dos radiadores de aceite en el centroplano;
- en el borde de ataque del
centroplano se encuentran tomas de aire rectangulares, destinadas para
enfriar los radiadores de aceite;
- instalado el mástil y la antena
para la radio.
El caza
experimental I-30 con el motor M-105P y la hélice VISh-61P, conocido
también como “Yak-3 modelo 1941” era una modificación del caza Yak-1
suministrado al ejercito, aunque en realidad, era un avión totalmente
nuevo [en algunos documentos el I-30 también es catalogado como I-26u (u
= mejorado) o como Yak-1M (m =
modificado).]. Se construyeron 2 ejemplares,
inicialmente totalmente idénticos por su diseño: el Yak-3-1 (abril de
1941) y el Yak-3-2 “Dubler” (el “segundo”, mayo de 1941). Al principio
ambos estaban equipados con el motor M-105PD.
En comparación
con el Yak-1, el I-30 tenía una serie de ventajas desde el punto de
vista de diseño y explotación. Incorporaba gran cantidad de novedades,
como el cono de la hélice fácilmente desmontable, capotas de motor sin
carcasa, slats automáticos, tubos de escape reactivos, carenados para
los tubos de escape, la palanca de mando con el sistema de control de
tiro R-1 (similar a la del Me-109), sistema de ajuste de cinturones en
los hombros, y etc.
En el I-30 se
solventaron la mayoría de los defectos principales, detectados en las
pruebas y en el uso normal del Yak-1. También se introdujeron las
siguientes modificaciones:
- Planos (su
forma y la envergadura eran las mismas que en I-28) metálicos y
desmontables;
- el centroplano
tenia negativo el ángulo de “V” transversal;
- las consolas
alares tenían positivo el ángulo de “V” transversal;
- el centrado fue
desplazado hacia delante, desde 26,0 hasta 23,2% de la cuerda media
aerodinámica;
- se
instalaron nuevas ruedas (las del Yak-7) las ruedas principales eran de
650õ200mm, la rueda de
cola era 300õ125mm.
Estas ruedas si eran plenamente adecuadas a la masa de vuelo del avión;
- los cables de
control de alerones fueron desplazados tras el larguero trasero, lo que
garantizaba una buena accesibilidad durante su inspección;
- la cuaderna del
motor era desmontable;
- los
amortiguadores del tren eran más elásticos;
- la presión
mínima imprescindible en el sistema neumático se redujo a 7 atm para
plegar el tren y a 10 atm para desplegarlo. Al mismo tiempo el número de
veces que se podía plegar y desplegar el tren subió a 10 (con una sola
carga del depósito de abordo);
- fueron
instalados los trimmers de los timones de altitud, de dirección y de los
alerones, con posibilidad de ser controlados desde la cabina;
- se incrementó
la capacidad de los depósitos de gasolina, de 305 a 383kg;
- se incrementó
la capacidad del deposito de aceite, de 30 a 35kg;
- el suministro
de gasolina al motor se efectuaba a través de un depósito de
distribución de 30L de capacidad;
- el sistema de
combustible fue dotado de alarma, que se activaba cuando la cantidad de
gasolina restante alcanzaba cierto nivel (la mínima reserva de 50L) para
el grupo de depósitos derecho e izquierdo;
- fue instalada
una rejilla en la entrada del tubo de admisión de aire;
- otras mejoras
menores.
El armamento
tenía una potencia de fuego excepcional para aquel periodo de tiempo. En
comparación con el Yak-1, el numero de armas fue incrementado de 3 (1
cañón ShVAK con 120 proyectiles y 2 ametralladoras ShKAS con 1.500
cartuchos en total) a 5 (3 cañones ShVAK con 360 proyectiles en total, y
2 ametralladoras ShKAS con 1.500 en total). La masa de la ráfaga por
segundo del I-30 era de 4,28kg/seg., superando al Yak-1 en 2,48 veces,
al LaGG-3 en 2,14, MiG-3 en 3,45 y al Me-109R en 2,94 veces. Aparte de
poder atacar eficazmente tanto a los objetivos aéreos como terrestres,
la disponibilidad de 5 armas, de las cuales 3 eran cañones, permitía
continuar el combate incluso si fallaban 1 o 2 de las armas.
La ubicación de
las armas y el diseño del sistema de armamento eran muy acertados: por
ejemplo, cuando se tenía que sustituir el motor, no había que tocar el
armamento y por tanto no era necesario volver a ajustarlo y probarlo.
El equipo
especial del I-30 correspondía básicamente a los requisitos
táctico-técnicos existentes para los cazas de aviación frontal. El avión
estaba dotado del equipo de radio RSI-4 (el receptor “Malyutka” y el
transmisor “Orel”, con un mástil y antena de doble haz), que garantizaba
una buena comunicación de doble sentido con tierra en un radio de 200km
a una altitud de 4.000m. Fue instalado un faro de aterrizaje. La cabina
fue totalmente rediseñada, garantizando el fácil acceso prácticamente a
todos sus instrumentos y sistemas. De la lista de equipos especiales
obligatorios faltaba únicamente la radiobrújula RPK-10, lo que
dificultaba la orientación durante vuelos nocturnos o en condiciones
meteorológicas complejas [aunque los vuelos nocturnos y entre nubes con
el I-30 en el NII VVS no se llegaron a realizar debido a la prohibición
por parte del mando de PVO de Moscú].
Debido a la
implementación de modificaciones mencionadas y otras mejoras menores que
se introdujeron en el diseño del avión, la masa de vuelo del I-30 en
comparación con el I-26-2 se incrementó desde 2.700 hasta 3.130kg, es
decir, en 430kg.
El I-30, con el
motor M-105P y la hélice VISh-61P, a nivel de suelo tenia una velocidad
máxima de 476km/h, y 571km/h en la segunda frontera de altitud (4.900m),
es decir, 14km/h menos que el I-26. La reducción de la velocidad máxima
era provocada por el incremento de la resistencia aerodinámica, derivada
de la adición de los dos cañones alares, del mástil y de la antena para
equipo de radio, de los slats, así como por el aumento de la masa de
vuelo.
Por las mismas
causas, el tiempo de ascenso hasta 5.000m aumentó en 1,0 minuto,
mientras que el techo práctico se redujo en 1.200m.
El tiempo de
viraje a 8.000m de altitud alcanzaba 35-45 segundos, mientras que a
1.000m era de 19-20 segundos. Las figuras de pilotaje en la dimensión
vertical (nudo, immelman) a 8.000 no pudieron realizarse.
El incremento de
la masa de vuelo hizo aumentar la velocidad de aterrizaje desde 135
hasta 142km/h. Pero gracias a los slats y a la posibilidad de usar los
frenos con mayor energía (gracias al incremento del ángulo anticapotaje)
la dificultad del aterrizaje no se había incrementado, ni tampoco la
distancia de aterrizaje.
Gracias al
incremento de la reserva de combustible (en 78kg), el alcance del I-30
(hasta agotar completamente el combustible) volando a una velocidad de
0,9 del máximo se incrementó hasta 975km, frente a los 700km del I-26-2.
El desplazamiento
hacia delante del centrado incrementó significativamente la estabilidad
y la respuesta de los mandos.
En comparación
con los cazas que estaban en servicio de la VVS, Yak-1 incluido, el I-30
era el más fácil en cuanto a técnicas de pilotaje, y por tanto era el
más accesible para los pilotos de unidades regulares con un nivel de
preparación medio e inferior.
Los slats
instalados en el I-30, a pesar de incrementar la masa de vuelo, reducían
la velocidad mínima evolutiva hasta los 125km/h y evitaban el riesgo de
barrena incluso al cometer graves errores de pilotaje; estos slats
aumentaban la estabilidad del avión, sobre todo la transversal. Todo
esto garantizaba una mayor seguridad de vuelos.
Durante los
combates simulados entre I-30 y MiG-3, y alternando a los pilotos entre
un avión y otro se determinó que en el rango de altitudes entre 2.500 y
3.500m el I-30 (Yak-3) tenia una gran ventaja frente al MiG-3, sobre
todo en combate basado en maniobras horizontales.
El “Dubler” (el
segundo I-30) era mejor en cuanto a su diseño. En 1941 su cabina fue
tomada como patrón estándar para todos los cazas de las Fuerzas Aéreas
del Ejercito Rojo. La distribución y el diseño estructural de la
instalación de los cañones en los planos fueron recomendados como patrón
para la instalación alar de cañones [Hay poca información sobre este
avión. Se sabe que estaba dotado del motor M-105PD, tenia alas de madera
no desmontable y sin slats. No llegó a pasar las pruebas estatales. En
mayo de 1941 para probar y mejorar el motor M-105PD fue entregado al LII,
donde sufrió una avería].
El Yak-3-1 estuvo
pasando las pruebas de vuelo en fábrica desde 5 de abril hasta 17 de
junio de 1941, es decir justo antes del comienzo de la Gran Guerra
Patriótica. Primero estaba dotado del motor M-105PD con el
supercompresor E-100, la hélice VISh-61ShA y el ala de madera no
desmontable y sin slats. El motor no funcionaba de forma satisfactoria,
a menudo quedaba fuera de servicio y finalmente fue sustituido por el
M-105P. Las pruebas de vuelo básicas y la determinación de las
características de vuelo fueron realizadas con el motor de serie M-105P
y consolas alares metálicas dotadas de slats.
Los primeros
vuelos eran efectuados con el motor M-105PD el 12 de abril de 1941, y
con el motor de serie M-105P el 13 de junio de 1941.
En total durante
las pruebas de fábrica fueron efectuados 25 vuelos con una duración
total de 13 horas 15 minutos, de los cuales 23 vuelos se efectuaron con
el M-105PD. En el segundo vuelo con el M-105P (justo antes de entregar
el avión para las pruebas estatales) se obtuvieron las siguientes
velocidades máximas: a nivel de suelo fue de 490km/h y 584km/h a 5.000m
de altitud.
las pruebas de
fabrica fueron llevadas a cabo por la brigada del OKB, compuesta por el
piloto en jefe P.Y. Fedrovi, el ingeniero en jefe V.G. Sedelnikov, el
mecánico O.V. Yanipkiy y el técnico de motores B.A. Poletaev.
Las pruebas
estatales del Yak-3-1 fueron llevadas a cabo con el motor M-105P desde
23 de junio hasta 3 de julio de 1941. Fueron efectuados 42 vuelos con
una duración total de 18 horas 55 minutos.
Estas pruebas
estatales fueron llevadas a cabo por la brigada del NII VVS, compuesta
por los pilotos en jefe P.Y. Fedrovi y A.S. Nikolaev, por el ingeniero
en jefe A.T. Stepanets y el técnico V.F. Sbitnev.
El avión también
fue probado por los pilotos de prueba del NII VVS S.P. Suprun, P.M.
Stefanovskiy, K.A. Gruzdev y otros.
En su informe de
vuelos S.P. Suprun escribió que el avión representaba un gran valor por
su facilidad de manejo, y era necesario ponerlo en producción de serie
de forma urgente.
En el informe
final de las pruebas estatales del Yak-3-1 se destaca:
1) El avión
experimental Yak-3 con consolas alares metálicas, dotadas de slats, y
con el motor M-105P pasó las pruebas estatales satisfactoriamente;
2) El avión Yak-3
con el motor M-105P tiene potentes cañones que ya han sido probados, es
simple y fácil de pilotar para pilotos de calificación media, preparados
en tiempos de guerra, y debe ser admitido para dotar a las unidades de
VVS KA;
3) La cabina del
Yak-3 (“Dubler”) debe ser producida en serie, y adoptada como un
estándar para todos los cazas de VVS del Ejercito Rojo. [TsAMO. f. NII
VVS, op. 485623, d. 170].
Estaba
planificado comenzar a producir en serie el I-30 (Yak-3 modelo 1941)
antes de que el Yak-3-1 hiciera su primer vuelo. Estaba previsto
fabricar el Yak-3PD con motor M-105PD en tres fábricas: la N81 (Moscú),
la N292 (Saratov) y la N83 (Jabárovsk).
En junio de 1941
fue aprobado el plan de producción de motores M-105PD. El primer motor,
tras haber pasado las pruebas de calidad, el 10 de junio tenía que ser
enviado a la fábrica de Saratov N292 para ser instalado en el avión.
Anteriormente, el
8 de abril de 1941, a la fábrica de Moscú N81 se le ordenó parar de
inmediato la producción del Yak-4 y preparar la cadena de montaje y
comenzar la producción regular del Yak-3 a partir de 1 de mayo de 1941.
El plan para el año 1941 comprendía la producción de 250 aparatos. Al
comienzo de la guerra ya había una serie de aviones en distinto grado de
construcción.
El Yak-3-1 fue
entregado a la fábrica N292 para ser estudiado, para preparar el
utillaje y adaptar el proceso tecnológico. Acorde a la resolución del
NKAP del 9 de diciembre de 1941, la fábrica tenía que comenzar a
producir los Yak-3 en serie en lugar de los Yak-1. El plan para 1941
comprendía la fabricación de 1.100 unidades. Esta resolución fue
revocada en marzo de 1942.
El Yak-3 del
modelo de 1941 en realidad no se llegó a producir en serie. Esto fue
debido a varias causas, en particular por la falta de aluminio, derivada
del traslado de la industria hacia el Este y la perdida de una serie de
empresas que acabaron en los territorios ocupados. Por otro lado los
Yak-1 y Yak-7, que ya estaban fabricándose en serie y fueron probados en
combate, no necesitaban slats porque ya eran fáciles de manejar para
pilotos de calificación media e incluso baja. Además, la ventaja en masa
de vuelo tampoco era importante, como tampoco lo fueron las
características de vuelo y tácticas, si se compara con el Yak-1, y etc.
La experiencia,
obtenida con la creación del I-30 demostraba, que en 1941 aún no
existían condiciones favorables (por la falta de metal, de motores más
potentes, y etc.) para poder reducir drásticamente la masa del avión,
incrementar el poder de su armamento, aumentar las características
tácticas y de vuelo, y dotarlo con equipos especiales más completos.
Estas condicionas solamente se crearon a partir de 1943.
En 1942 el
Yak-3-1 con el M-105P fue convertido en un caza de propósito especial (se
rumoreaba que era para el Comandante del 434IAP Coronel V.I. Stalin). El
motor fue sustituido por el potenciado M-105PF. El armamento se redujo a
1 cañón-motor ShVAK con 160 proyectiles; la reserva de combustible se
redujo desde 383 hasta 270kg (dejaron solamente 2 depósitos en el
centroplano).
Como resultado de
estas medidas, la masa de vuelo se redujo de 3.130 a 2.725kg, es decir
en 405kg. El centro de gravedad se desplazó hacia delante desde el 23,2
hasta el 21,1% de la cuerda media aerodinámica.
Las velocidades
máximas eran: a nivel de suelo – 500km, en la 2 frontera de altitud
(4.950m) – 585km/h, es decir, incrementó en 27-14km/h. El tiempo de
ascenso hasta 5.000m de altitud era de 6,0 min, es decir, se redujo en
1,0 min.
En diciembre de
1942 P.Y. Fedrovi en uno de los vuelos de prueba, sin haber alcanzado
suficiente velocidad durante el despegue, por costumbre retiró el tren
demasiado pronto. El avión descendió, rozó el hormigón de la pista con
el radiador de agua, arrancando el tapón de drenado de latón y dañó el
túnel del radiador. A partir de allí pruebas no continuaron.
V.Y. Klímov siguió trabajando con el objetivo de mejorar el motor
M-105PD hasta el año 1945 y logró grandes éxitos (ver capitulo 4 sobre
el Yak-9PD con el motor M-106PV). |
