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

 

 

Los cazas "Yak" en la Gran Guerra Patriotica

 

Yak-3 VK-107A completamente metálico

 

[TsAMO, f. NII VVS, op. 485747, d. 25.]

 

El avión completamente metálico Yak-3 con el motor VK-107A y la hélice VISh-107LO era una modificación del Yak-3 de serie con el mismo motor, hélice y ala metálica.

 

Esta modificación se realizó por el OKB de A.S. Yákovlev debido a que tras finalizar la guerra la parte contratante (VVS) presentó para los aviones suministrados exigencias de explotación más estrictas (ver capitulo 4).

 

Para crear esta modificación se tomó el primer avión de serie Yak-3 VK-107A ¹70-03 con ala metálica, construido por la fábrica de aviones de Tbilisi ¹31 en marzo de 1945, acorde a la resolución del GKO del 29 de diciembre de 1944. Este avión se diferenciaba del Yak-3 experimental con el ala de estructura mixta por los siguientes detalles:

 

- ala de estructura mixta en lugar de metal y revestimiento de duraluminio;

 

- motor mejorado, dotado de una bomba de aceite adicional y el regulador de supercompresión modificado;

 

- balancines de dirección con cojinetes de bolas en el timón de profundidad;

 

- una menor reserva de combustible, reducida de 518L a 470L;

 

- ausencia del deposito de distribución en el sistema de combustible;

 

- radiador de aceite OP-622 con una mayor superficie refrigerante.

 

En este avión se realizaron los cambios siguientes:

 

- reducida la masa de la estructura, reemplazando el revestimiento de duraluminio del ala y del estabilizador de cola, el de contrachapado del fuselaje y el de tela de los alerones por un revestimiento de electrón (aleación de magnesio);

 

- cables y tubos de control de los timones y los alerones de acero reemplazados por otros hechos de duraluminio;

 

- los cilindros de acero para el despliegue de los flaps reemplazados por unos de duraluminio;

 

- cabina del piloto desplazada 400mm hacia atrás;

 

- instalado el radiador de aceite OP-700 con una mayor superficie refrigerante;

 

- instalados los cierres en las cubiertas del tren de aterrizaje y en los flaps;

 

- se redujo la reserva de combustible de 470L (350kg) a 420L (320kg);

 

- se redujo la reserva de aceite de 40L a 32L.

 

El armamento no se modificó y seguía siendo compuesto por un cañón-motor B-20M y un cañón (izquierdo) sincronizado B-20S con 120 proyectiles para cada uno.

 

Todos estos cambios se realizaron entre el 12 de abril y el 10 de mayo de 1945 bajo la dirección del ingeniero en jefe del OKB K.A. Skrzhinskiy y el jefe del OKB del grupo encargado de resistencia S.Y. Makarov.

 

Como resultado de estas modificaciones se produjeron cambios en las características de vuelo y tácticas del avión. La masa de vuelo del Yak-3 VK-107A completamente metálico en comparación con la del avión experimental con ala de estructura mixta se redujo 49kg, siendo de 2.935kg.

 

Se tomaron muestras de las velocidades máximas en las siguientes condiciones:

 

- motor funcionando en régimen de combate durante 30 minutos (n = 3.200rpm);

 

- supercompresión regulada en tierra a una presión de 1.080mm Hg (límite superior);

 

- tapa del radiador de agua abierta a 265mm;

 

- tapa del radiador de aceite abierta a 90mm;

 

- válvula del tren puesta en posición “neutral”.

 

En estas condiciones, las velocidades máximas eran las siguientes:

 

- a nivel de tierra: 604km/h;

 

- en la 1ª frontera de altitud (3.200m): 673km/h;

 

- en la 2ª frontera de altitud (5.900m): 706km/h;

 

- a 5.000m de altitud: 688km/h.

 

Es decir, esta velocidad era inferior si la comparamos con la del Yak-3 VK-107A experimental con estructura mixta:

 

- a nivel de tierra: en 7km/h;

 

- a 5.000m de altitud: en 18km/h.

 

La reducción de la velocidad máxima se explica por el hecho que la producción de los aviones metálicos aun no estaba asimilada por la fábrica (principalmente el remachado) y a que las superficies exteriores del ala metálica eran menos suaves que las del ala de madera.

 

Las velocidades obtenidas en las condiciones arriba mencionadas correspondían a las exigidas, expuestas en la resolución del GKO. Pero estas velocidades no podían ser obtenidas durante el curso normal de explotación debido a los siguientes defectos:

 

- para enfriar el temperatura del agua y del aceite había que abrir la tapa del radiador de agua hasta 320mm, pero en estas condiciones la velocidad se reducía en 6-8km/h;

 

- separación de las cubiertas del tren por succión si la válvula del tren se colocaba en posición “neutral”, en estas condiciones la velocidad se reducía en 10-12km/h.

 

Las características de despegue de este avión prácticamente no se diferenciaban de las del avión experimental Yak-3 VK-107A de estructura mixta (ver tabla P.2.5). La distancia de recorrido al aterrizar se redujo en 150m gracias al mejor rendimiento de los frenos.

 

Las restantes características eran las siguientes:

 

- tiempo de ascenso hasta el techo práctico: 24,0min;

 

- tiempo de viraje a 1.000m de altitud: 20seg;

 

- tiempo de viraje a 5.000m de altitud: 25,5seg;

 

- ganancia de altitud en giro de combate con altitud inicial de 1.000m era de 1.400-1.450m;

 

- ganancia de altitud en giro de combate con altitud inicial de 5.000m era de 1.300m.

 

Las características de barrena no variaron.

 

Realizando picado a una velocidad de hasta 700km/h (por el indicador) no se detectaba ninguna anomalía ni se producía aceleración de la hélice, vibraciones, deformaciones y otros daños.

 

El alcance de vuelo hasta agotar completamente el combustible volando en régimen de alcance veloz relativo [Hst = 4.950m, Vst = 497km/h, n = 2.260rpm] era de 777km, mientras la duración de vuelo en las mismas condiciones era de 1 hora 35 minutos.

 

En cuanto a las técnicas de pilotaje, el Yak-3 VK-107A completamente metálico se diferenciaba del avión experimental Yak-3 VK-107A de estructura mixta por una mejor capacidad de control y menores esfuerzos aplicados al mando del avión (tanto alerones como el timón de profundidad).

 

La bomba adicional de aceite permitía conservar la presión del aceite dentro de los límites establecidos hasta alcanzar el techo práctico. El nuevo regulador de la supercompresión evitaba las subidas de la presión. Al ajustarse en tierra la presión de supercompresión a 1.080mm Hg, volando en la 2ª frontera de altitud y a 3.200rpm de motor la presión de supercompresión era de 1.110mm Hg, cuando la máxima permitida era de 1.120mm Hg.

 

Al estrangular el motor se producían vibraciones. El carácter y los regimenes de estas vibraciones eran análogos a los detectados durante las pruebas del avión experimental Yak-3 VK-107A de estructura mixta. En este caso las vibraciones comenzaban estrangulando el motor a 2.600rpm (de 910 a 800mm Hg), y a 3.000rpm (de 1.000 a 860mm Hg).

 

La temperatura del agua alcanzaba los 112ºC (la máxima permitida en régimen de ascenso era de 115ºC), la temperatura del aceite entrante en régimen de ascenso tenia tendencia de incrementarse.

 

El sistema de gasolina no estaba dotado de deposito de distribución y era menos fiable, dado que el consumo no uniforme de combustible originaba succión de aire por la bomba de gasolina, provocando “cortes” en el funcionamiento del motor.

 

El Yak-3 VK-107A completamente metálico, dotado de dos cañones B-20, por su potencia de fuego era inferior al Yak-3 VK-105PF2 y al Yak-9U VK-107A, cuyas versiones, acorde a las exigencias táctico-técnicas para el año 1945, tenían tres cañones con calibres no inferiores a 20mm.

 

Los sistemas de fijación del cañón-motor B-20M y del cañón sincronizado (izquierdo) B-20S garantizaban su funcionamiento seguro, pero la resistencia de la parte delantera del sistema de fijación del cañón sincronizado era insuficiente. El sistema de control de los cañones funcionaba sin fallos.

 

La comunicación por radio con buena calidad en régimen de recepción alcanzaba los 95-105km, correspondiendo a las exigencias de la VVS. En lugar del transmisor RSI-3 se instaló el RSI-3M1, aumentando la distancia de transmisión de los 55-60 hasta los 70-75km.

 

El Yak-3 VK-107A completamente metálico estuvo pasando las pruebas de fábrica entre el 12 de abril y el 10 de mayo de 1945 (el piloto M.I. Ivanov, el ingeniero en jefe encargado de las pruebas A.M. Druzhinin, el mecánico N.P. Kobtsov).

 

Durante las pruebas de fábrica se realizaron 13 vuelos con una duración total de 4 horas 36 minutos. El primer vuelo se realizó el 14 de abril de 1945 en el aeródromo Central.

 

El avión se trasladó al NII VVS para pasar las pruebas estatales el 11 de mayo de 1945, estuvo pasando pruebas entre el 25 de mayo y el 9 de junio de 1945 (el piloto Y.A. Antipov, el ingeniero encargado del avión I.A. Kolosov, el ingeniero encargado del grupo hélice-motor A.I. Jvostovskiy, el ingeniero de armas A.G. Aronov, el ingeniero de equipos especiales A.I. Krasovskiy, el técnico V.F. Sbitnev). Se realizaron 44 vuelos con una duración total de 25 horas 50 minutos.

 

El avión también fue probado por los pilotos de pruebas del NII VVS A.G. Kochetkov, A.G. Proshakov, G.A. Sedov, V.G. Ivanov, A.A. Manucharov y otros.

 

Tras obtenerse los resultados de las pruebas se concluyó lo siguiente:

 

- las velocidades máximas están acorde a la resolución del GKO;

 

- quedaron sin resolverse los defectos, detectados en el avión experimental Yak-3 VK-107A de estructura mixta, el cual pasó las pruebas estatales en mayo de 1944;

 

- los defectos del grupo hélice-motor no permiten aprovechar al 100% el régimen de combate del motor.

 

Se propuso solucionar los defectos de diseño y de fabricación antes de comenzar su producción en serie [TsAMO, f. NII VVS, op. 485747, d. 25.].

 

En 1945 en la fábrica ¹31 se fabricaron 40 unidades y en 1946 otras 8 unidades del Yak-3 VK-107A completamente metálico. Entre el IV trimestre de 1945 y el III trimestre de 1946 estuvo realizando mejoras en estos 48 aviones para luego entregarlos a la VVS.

 

Todos los trabajos relativos al Yak-3 completamente metálico fueron cancelados a finales de 1946. Se decidió instalar los motores VK-107A solamente en los aviones Yak-9U, dado que éste estaba mejor adaptado para este motor.

 

HR_Crash / HR_Torero

 

 

 

 

© RKKA