VVS >> Aviones sovieticos >> Los cazas "Yak" en la GGP

 

 

Los cazas "Yak" en la Gran Guerra Patriotica

 

Yak-1M M-105PF (ejemplar experimental ¹1)

 

[TsAMO, f. NII VVS, op. 485690, d. 94 y 163.]

 

El Yak-1M con el motor M-105PF y la hélice VISh-61P fue el ejemplar experimental del caza Yak-3. Por su diseño representaba la posterior evolución de los cazas Yak-1 y Yak-9, diferenciándose de éstos por:

 

- menor tamaño del ala;

- menor masa de vuelo;

- aerodinámica mejorada;

- características de vuelo y tácticas más altas.

 

El diseño del ala era similar al del Yak-9, estando compuesto por largueros metálicos, nervios metálicos (¹1 y ¹7) y de madera (el resto), stringers de madera y recubrimiento de contrachapado. El área del ala en comparación con el Yak-1 y Yak-9 se redujo en 2,3m2 hasta los 14,82m2.

 

El ala tenia una envergadura de 9,2m y estaba dotado de la llamada “conexión tecnológica” en el eje del fuselaje para sustituir fácilmente el ala en los talleres de campo (desmontando cualquiera de las consolas) en caso de recibir daños.

 

En la parte posterior del ala se ubicaban los flaps “Shrenk”, alerones “Frize” y sus elementos de control. La estructura y el esquema de mando de los flaps se tomaron íntegramente del Yak-1 y se diferenciaban únicamente por la sustitución del cierre de gancho por uno de bola dentro del sistema de elevación, igual que en el cierre del tren de aterrizaje.

 

Los alerones eran de tipo no desintegrable, sin contrapesos, y sujetos con dos articulaciones sobre el larguero posterior del ala. Las partes de consola de los alerones tenían una base elástica suave. Los cables de control de dirección de los alerones, igual en los Yak-7 y Yak-9, pasaban por detrás del larguero posterior del ala, garantizando su fácil acceso.

 

El fuselaje era idéntico al de Yak-1 de serie, solamente se modificó la zona donde se ubicaba el radiador de agua. En comparación con el Yak-1, el amortiguador del tren de aterrizaje se alargó 100mm y se incrementó el paso de la barra del amortiguador en hasta alcanzar los 180mm de amplitud.

 

El cierre (de bola) del tren para fijarlo en posición desplegada se trasladó de la riostra plegable al interior del cilindro de pliegue y despliegue del tren, igual que en el Yak-9. El cilindro no tenia ningún punto de fijación en el ala (era de tipo “flotante”). Las cubiertas del tren, igual que en el Yak-1, estaban formadas por tres partes.

 

La rueda de cola tenia un sistema semiautomático de bloqueo y su control se efectuaba con la palanca de mando del avión. Al inclinar la palanca hacia adelante (partiendo de la posición neutral) la rueda se desbloqueaba mediante un cable de control y se convertía en rueda libre.

 

El estabilizador por su diseño y esquema era análogo al estabilizador de madera aligerado del Yak-1, pero se diferenciaba por sus menores dimensiones.

 

El sistema de combustible, a diferencia del Yak-1, tenía 3 depósitos: 2 en las consolas, con 120kg cada uno y uno en el centroplano, además del depósito de distribución de 30L. Los depósitos alares tenían protector autosellante aligerado: por debajo y en los laterales tenía una capa de 5,5mm de esponja tipo “Anazot” y por arriba una capa de goma de 2mm. El deposito de distribución no tenia protector.

 

La instalación del depósito de distribución garantizó un funcionamiento fiable del sistema de combustible en todos los regimenes de vuelo y a cualquier altitud independientemente de si el combustible se consumía de manera desigual de los depósitos derecho e izquierdo.

 

El sistema de refrigeración del motor en el Yak-1M se diferenciaba por el nuevo radiador de agua con una superficie refrigerante mayor (OP-492 en lugar del OP-203), ubicado más en el interior del fuselaje.

 

En la parte del centroplano del ala (debajo del suelo de la cabina del piloto) se ubicaron dos radiadores de aceite (redondos, de 9 pulgadas), conectados en paralelo. Sus túneles tenían las bocas de entrada en el borde de ataque del ala (a ambos lados de la capota), junto a la boca de admisión del aire para el supercompresor del motor; su salida se ubicó en la escotilla central inferior del ala, a la derecha y a la izquierda de la boca de la entrada del túnel del radiador de agua. El traslado del radiador de aceite desde la parte inferior de la capota a la parte del centroplano del ala permitió hacer liso el panel inferior de la capota, mejorando significativamente su aerodinámica.

 

Los tubos de escape eran reactivos e individuales para cada cilindro.

 

El armamento era el mismo que en los Yak-1 de serie de últimos modelos y estaba compuesto por un cañón-motor ShVAK de 20mm con 120 proyectiles y una ametralladora sincronizada UBS de 12,7mm con 200 cartuchos.

 

El blindaje protegía al piloto de los proyectiles de 7,92mm y estaba compuesto por un respaldo blindado de 8,5mm de grosor y el cristal blindado. La parte superior del respaldo blindado fue recortada a nivel de los hombros, instalándose el cristal blindado trasero, cuyo tamaño se redujo en comparación con el modelo estándar (durante las pruebas en lugar del cristal blindado trasero se utilizó una maqueta (elemento simulado).

 

El equipo especial del Yak-1M tenia ciertas diferencias respecto al del Yak-1. La batería se instaló en un soporte especial detrás del respaldo blindado del asiento. Allí mismo se reservó espacio para instalar el equipo de radio y el umformer (convertidor de corriente). La antena era de un haz, sin mástil (con inclinación). El depósito de oxigeno tenia 2L de capacidad. La red eléctrica tenía 1 solo cable (segundo polo se llevaba a la masa), igual que en todos los “Yak” de las últimas series.

 

La masa de vuelo, en comparación con la del Yak-1 ¹04-111 (construido aproximadamente en las mismas fechas) se redujo en 280kg alcanzando los 2.655kg.

 

La reducción de la masa del Yak-1M se logró gracias a las siguientes medidas:

 

- reducción del área del ala y sustitución de los largueros de madera por unos de duraluminio: 150kg;

 

- eliminación de los cilindros auxiliares del tren y nuevo diseño de diversas piezas del tren: 13kg;

 

- eliminación de los contrapesos de los alerones: 7kg;

 

- sustitución del radiador de aceite: 10kg;

 

- reducción de la capacidad de los depósitos de combustible y de la reserva del aceite: 40kg;

 

- otras pequeñas modificaciones: 60kg.

 

El OKB de A.S. Yákovlev construyó el Yak-1M en dos ejemplares: el ¹1 y el “Dubler” (el “doble”). La construcción del ejemplar ¹1 terminó el 15 de febrero de 1943. Sus pruebas de fábrica se efectuaron entre el 28 de febrero y 7 de junio de 1943 (el piloto P.Y. Fedrovi, el ingeniero M.A. Grigoriev), las pruebas estatales básicas entre el 7 de junio y el 4 de julio de 1943, las pruebas estatales adicionales entre el 21 y el 22 de julio de 1943 (el piloto A.G. Proshakov, el ingeniero en jefe A.T. Stepanets).

 

Las pruebas estatales adicionales eran necesarias para determinar la variación en las características de vuelo y tácticas básicas tras haber aumentado (durante las pruebas estatales) la supercompresión del motor M-105PF de 1.050 a 1.100mm Hg.

 

El aumento de la supercompresión se realizó por iniciativa de A.S. Yákovlev y con el permiso del ingeniero principal del motor V.Y. Klímov. Primero se realizó en la 1ª velocidad del supercompresor y más adelante en la 2ª. Durante las pruebas estatales adicionales no se llegó a utilizar la supercompresión en la 2ª velocidad debido a insuficiente característica antidetonante del combustible AB-78. La palanca de cambio de velocidades del supercompresor se bloqueó en posición “primera velocidad del supercompresor”.

 

En las pruebas estatales adicionales se determinó que la potenciación del motor M-105PF incrementando la supercompresión tiene siguientes efectos:

 

- aumento de la velocidad máxima en altitudes de hasta 2.400m (primera frontera de altitud) en 6-7km/h;

 

- reducción del tiempo de ascenso hasta 5.000m en 0,1min;

 

- reducción de recorrido al despegue en 15m;

 

- reducción de la distancia de despegue en 90m;

 

- aumenta la ganancia de altitud en giro de combate en 50m.

 

Al mismo tiempo, estos incrementos prácticamente no provocaban aumento de temperatura del agua y del aceite durante el ascenso en régimen de velocidad ascensional óptima y en vuelo horizontal a máxima velocidad.

 

En el informe de las pruebas estatales del Yak-1M ejemplar ¹1 se destacó lo siguiente:

 

- el incremento de la presión de supercompresión es razonable si se consigue logar que el motor trabaja de manera fiable a esta presión. Esto se debe verificar con pruebas más exhaustivas;

 

- será razonable efectuar el control de la supercompresión mediante el regulador de presión ajustándolo en tierra y no mediante control manual de la tapa del supercompresor (“forsázh”) [TsAMO, f. NII VVS, op. 485690, d. 139.].

 

Al acta sobre los resultados de las pruebas estatales adicionales se adjuntó una copia de la carta de V.Y. Klímov enviada a A.S. Yákovlev, en la cual constaba que en base a las pruebas de los motores M-106-1sk se puede concluir que la presión de supercompresión en la 1ª velocidad del supercompresor del motor M-105PF puede ser incrementada hasta 1.100mm Hg. En la 2ª velocidad del supercompresor, debido a las características del combustible utilizado, la presión de supercompresión debe mantenerse en 1.050mm Hg con desviaciones dentro de los márgenes permitidos.

 

El motor M-105PF con la presión de supercompresión incrementada hasta 1.100mm Hg recibió el nombre de M-105PF2.

 

El Yak-1M (ejemplar ¹1) por sus características de vuelo y tácticas estaba a nivel de los mejores cazas de la segunda guerra mundial, tanto los que se encontraban en servicio en la VVS KA como en las fuerzas aéreas de los restantes países. Por su velocidad máxima superaba a los Yak-9 de serie en todo el rango de altitudes (en 25-33km/h), superando también al FW-190A-4 hasta 8.300m de altitud y al Me-109G-2 hasta 5.700m.

 

A 2.500m de altitud el Yak-1M tenia la mayor ventaja frente al FW-190A-4, superándolo en 60-65km/h. A nivel de suelo y a 4.500m superaba al Me-109G-2 en 21-22km/h. Por encima de estas altitudes la ventaja pasaba a los cazas enemigos, siendo para el Me-109G-2 de 48km/h en altitudes superiores a 7.000m.

 

Por la velocidad ascensional hasta 5.000m de altitud el Yak-1M no tenia rivales entre cualquier caza conocido del mundo. Las diferencias del tiempo de ascenso hasta 5.000m eran inferiores:

 

- en 0,3min en comparación con el del Me-109G-2 de 3 armas;

- en 1,0min en comparación con el del Me-109G-2 de 5 armas;

- en 2,7min en comparación con el del FW-190A-4;

- en 0,6min en comparación con el del La-5FN;

- en 1,0min en comparación con el del Yak-9 con masa de vuelo de 2.873kg.

 

Gracias a la reducción de la masa de vuelo, la reducción del área del ala no empeoró las características de despegue y aterrizaje, de barrena, de picado y no complicó las técnicas de pilotaje.

 

Por las técnicas de pilotaje el Yak-1M, igual que el Yak-1 y el Yak-9 era accesible a pilotos con nivel de preparación medio o incluso inferior (pilotos preparados en tiempos de guerra).

 

Con respecto a la eficiencia y la armonía de los órganos de dirección (desde el punto de vista de los esfuerzos aplicados a los mandos) el Yak-1M, al igual que el “Spitfire” VB, era un modelo para todos los cazas, tanto soviéticos como extranjeros [TsAMO, f. NII VVS, op. 485690, d. 302.].

 

En cuanto a la maniobrabilidad horizontal y sobre todo la vertical, el Yak-1M era el mejor caza entre todos los cazas soviéticos y extranjeros. Como ningún otro, el Yak-1M combinaba en sí las altas velocidades y la alta maniobrabilidad.

 

Durante las pruebas estatales se realizaron combates aéreos simulados. En altitudes de hasta 5.000-6.000m el Yak-1M tenia una ventaja aplastante frente al Me-109G-2 y sobre todo frente al FW-190A-4 [TsAMO, f. NII VVS op. 485690, d. 302.].

 

Los pilotos que probaron el avión A.G. Proshakov, A.G. Kochetkov y Y.A. Antipov destacaron lo siguiente:

 

- facilidad de realizar el despegue;

 

- notable reducción de la distancia de recorrido al despegue;

 

- excelente velocidad ascensional;

 

- excelente maniobrabilidad vertical;

 

- manejar el avión era fácil y agradable, el pilotaje no provocaba fatiga;

 

- facilidad de realizar cualquier figura de pilotaje;

 

- pilotaje más fácil gracias a las mejoras de la capacidad de control;

 

- uso más eficiente de los frenos durante el aterrizaje gracias al incremento del ángulo de anticapotaje;

 

- otros aspectos positivos.

 

Y.A. Antipov consideraba que el Yak-1M era el mejor caza de los existentes en el momento, tanto entre los soviéticos como entre los de importación y los alemanes Me-109 y FW-190 [TsAMO, f. NII VVS, op. 485690, d. 277.].

 

Los puntos débiles del Yak-1M eran los siguientes:

 

- sistema de aceite que no garantizaba mantener las temperaturas del aceite entre los márgenes permitidos durante el ascenso a velocidad ascensional óptima y en vuelo horizontal a la velocidad máxima;

 

- interrelación entre el sistema de aceite del motor con la atmósfera insatisfactoria debido al exceso de la presión del aceite en el cuerpo del reductor, lo que provocaba la expulsión del aceite por la punta del eje del reductor, ensuciando el parabrisas de la cabina del piloto;

 

- insuficiente alcance de la radio (35-40km) debido a la poca altura útil de la antena, a la ausencia del mástil y al alto nivel de interferencias en modo de recepción debido a la mala metalización y la mala calidad de apantallamiento de la red eléctrica (sobre todo del sistema de encendido).

 

HR_Crash / HR_Torero

 

 

 

 

© RKKA