El Yak-1 M-105PF
con aerodinámica mejorada era un caza de serie, en el cual el OKB de
A.S. Yákovlev realizó una serie de modificaciones, recomendadas por el
TsAGI y el LII, con el objetivo de mejorar sus características de vuelo
y tácticas.
La mejora de la
aerodinámica, junto a los trabajos orientados a reducir la masa de vuelo,
era uno de los principales objetivos del OKB mientras el Yak-1 se
encontraba en producción. Este trabajo estaba planificado y como regla
general era realizado bajo la propia iniciativa del OKB. Pero en
ocasiones el trabajo se realizaba con carácter extra y bajo las
exigencias de los Frentes y mediante resoluciones del GKO.
En verano y otoño
de 1942, durante la Batalla de Stalingrado, se creó una situación
bastante difícil, fruto de la aparición de nuevos cazas Me-109F-4 y
Me-109G-2, dotados de un motor más potente y con mejores prestaciones a
altitudes más elevadas, lo que les garantizaba una significativa ventaja
en un combate aéreo.
El 13 de octubre
de 1942 el jefe de una de las Direcciones Principales del NKAP S.N.
Shíshkin envió un informe al Comisario del Pueblo A.I. Shajurin. El
informe trataba el asunto del Me-109G-2 con el motor DB-605A1 (una
profunda modificación del DB-601). Allí constaba que “la potencia de
este motor, en comparación con la del DB-601 fue incrementada en 200cv,
es decir, alcanzando una potencia de 1.400cv a 5.000-6.000m de altitud.
Esto se había conseguido incrementando el diámetro de los cilindros en
4mm, aumentando el número de revoluciones del motor e incrementando el
diámetro del ventilador del supercompresor en 6mm. Estas modificaciones
garantizaban un aumento de su frontera de altitud en 1.000m. La potencia
en despegue era aproximadamente de 1.600cv. La anchura de las palas de
la hélice fue incrementada en 50mm. Las restantes partes principales del
caza prácticamente no se modificaron. Dicho lo anterior, el Me-109G-2 en
cierta medida supera a nuestros cazas en velocidad máxima. En mucha
mayor medida nos supera en velocidad ascensional, y por consiguiente en
maniobrabilidad gracias al exceso de potencia, sobre todo cuando activa
la sobrealimentación del motor durante 3 minutos. Llama atención el
consecutivo incremento de su frontera de altitud: el DB-601A1 tiene
4000m, el DB-601 y DB-601N tiene 5000m, y el DB-605A1 – mas de 5000m”. [TsGANJ.
f. 804, op. 1, d. 1086, l. 69.].
Se tomaron
medidas excepcionales con el objetivo de mejorar las características
tácticas y de vuelo de nuestros cazas:
- en
el Yak-1 fue instalado el motor potenciado M-105PF (comentado
anteriormente);
- instalación
del motor M-106-1sk (una velocidad), lo que lamentablemente no tuvo
éxito (ver a continuación);
- reducción
de la masa de vuelo;
- mejora
de la aerodinámica acorde a las recomendaciones del TsAGI y del LII, y
otras.
Las mejoras de la
aerodinámica se efectuaban acorde a la resolución del GKO, el cual
estipulaba que los aviones Yak-1 M-105PF de serie deben tener:
- velocidad
máxima a nivel de suelo: 525km/h en vez de 505km/h;
- velocidad
máxima a 3.750m (segunda frontera de altitud): 590km/h en vez de 570km/h.
Para cumplir con
estos objetivos, en la fábrica de serie, bajo la dirección del OKB de
A.S. Yákovlev, fueron tomadas las siguientes medidas:
- en
el fuselaje del avión se instalaron tabiques y se efectuó su completa
hermetización;
- se
hizo plegable la rueda de cola;
- fueron
modificadas las capotas y los carenados;
- se
retiró la rejilla de la góndola del radiador de agua;
- se
instaló un nuevo cono de la hélice;
- en
los tubos de escape se instalaron carenados (2 laminas que cubrían a los
tubos de escape por arriba y por debajo);
- se
instalaron tubos de escape a reacción;
- se
modifico la forma de los túneles del radiador del agua y aceite;
- se
mejoró el acabado exterior del avión, y otras medidas.
Los aviones Yak-1
con la aerodinámica mejorada pasaban las pruebas en 1942-1943 en LII,
NII VVS y también en la fábrica ¹292.
En octubre de
1942 en LII se probó el Yak-1 de serie, el ¹16-99. Las pruebas fueron
llevadas a cabo por la brigada, compuesta por el piloto de pruebas V.N.
Kochenyuk (miembro de la representación militar en la fábrica ¹292) y el
ingeniero del LII V.Y. Molochaev. Tras concluirse las pruebas se
demostró que gracias a la implementación de las recomendaciones del
TsAGI y del LII, la velocidad máxima del Yak-1 con el motor M-105PF
cumplía las exigencias de VVS.
Las pruebas
permitieron cuantificar la influencia de diversos factores sobre la
velocidad máxima del Yak-1. Algunos de ellos son:
- la apertura de
la cabina suponía una reducción de velocidad en 18-20km/h;
- la separación (por
succión) de los flaps en 10º, con la válvula del tren colocada en la
mejor posición, reducía la velocidad en 20-30km/h;
- la rueda de
cola no plegable reducía la velocidad en 8 km/h.
En septiembre y
octubre de 1943 en el LII estaba pasando las pruebas el Yak-1 modificado,
el ¹23-148 [TsAMO, f. NII VVS, op. 485690, d. 58.]. Este avión fue
probado por el famoso piloto de pruebas del LII, Héroe de la URSS M.L.
Galay. Se registraron las siguientes velocidades máximas antes y después
de efectuar las mencionadas mejoras aerodinámicas:
Un incremento tan
reducido de la velocidad máxima del Yak-1 M-105PF ¹23-148 se explica por
el hecho que en los Yak-1 (fabricados en serie) de las ultimas series el
potencial de mejora aerodinámica estaba prácticamente agotado [recordemos
que en 1942 el incremento de la velocidad máxima después de realizar
mejoras aerodinámicas representaba alrededor de 20 km/h].
Según los datos
del LII [TsAMO, f. NII VVS, op. 128661, d. 63.] en 1943 las
características de vuelo (como cifra media y las desviaciones) de los
Yak-1 de serie eran los siguientes:
Dicho lo anterior,
las desviaciones de la media (de la velocidad máxima y de otros
parámetros de vuelo) en los Yak-1 M-105PF de serie no eran elevadas,
gracias a que se había logrado establecer un buen proceso tecnológico
productivo.
Hablando en
general, en el año 1943 y a partir de entonces siempre se logró mantener
las características tácticas y de vuelo de los Yak-1 M-105PF fabricados
en serie a un nivel alto y con una masa de vuelo característica de
2.885kg.
La instalación
del motor potenciado y la mejora de la aerodinámica del avión cambiaron
la relación de velocidades entre Yak-1 y Me-109F-2.
El Yak-1 M-105PF
con aerodinámica mejorada ¹46-139 [TsAMO,
f. NII VVS, op,
485587, d, 81.] superaba en velocidad al Me-109G-2 de 5 armas en 35km/h
dentro del rango de altitudes de 0 - 5.200m, pero era inferior en 5km/h
en el rango de 2.750-3.250m.
Respecto al
Me-109G-2 con 3 armas, el Yak-1 le superaba en velocidad dentro del
rango de altitudes de 0 – 2.000m en 15km/h, y dentro del rango de
3.900-4.200 en 5,0km/h. En el resto de altitudes el Yak-1 era inferior,
sobre todo a grandes: a 7.000m y más el diferencial de velocidades
alcanzaba 96km/h.
A grandes
altitudes, a pesar de este gran diferencial de velocidades, el Me-109G-2
de 3 armas por su maniobrabilidad y características de pilotaje no tenia
ventaja decisiva debido a sus cualidades aerodinámicas.
Por su
maniobrabilidad (sobre todo horizontal) el Yak-1 M-105PF con
aerodinámica mejorada superaba a bajas altitudes al Me-109G-2 de 3 armas.
A 5.000m esta ventaja se reducía considerablemente y a 8.000m el
Me-109G-2 lo superaba.
El Yak-1
realizaba virajes en menos tiempo que el Me-109G-2 de 5 armas, dado que
éste último era más difícil de pilotar y al tirar de la palanca en
exceso entraba en barrena.
El Yak-1 con la
aerodinámica mejorada se encontraba en producción desde diciembre de
1942 (a partir de la serie ¹111) y hasta el final de su producción
(Yak-1), es decir hasta julio de 1944 (hasta la serie ¹192).
En total fueron
fabricados 4.461 de Yak-1 con aerodinámica mejorada. |