[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. |