Ранний стандартный Як-1б
Поздний стандартный Як-1б
Як-1 «Москит» — дублер с двигателем М-105ПФ2
Як-3 с фотокамерой
Як-3 пилотажной группы с перископом обзора задней полусферы
Як-3П
Як-3Т-37
Як-3К (Т-45)
Як-3ПД с двигателем ВК-105ПД
Як-3 с двигателем ВК-107А
Як-3 с двигателем ВК-107А и металлическими крыльями
Як-3 с бронестеклом
Як-3РД-1
Як-1 с бомбовым вооружением
Когда появление нового мотора для Як-1 уже не вызывало сомнения, было решено оснастить самолет бомбами. 26 апреля 1942 года ГКО издал постановление, в котором директор завода № 292 и сам А.С. Яковлев обязывались разработать и выпустить десять истребителей Як-1, способных нести четыре бомбы на внешней подвеске. С 25 мая 1942 года планировалось начало серийного выпуска таких машин. Однако конструкторам удалось убедить членов ГКО в том, что бомбодержатели сильно ухудшат аэродинамику самолета. Поэтому появился новый приказ, предписывающий оснащать истребители четырьмя направляющими РО-82 и двумя бомбодержателями БИ-42, способными нести бомбы массой от 25 до 100 кг (некоторые пилоты умудрялись цеплять к этим бомбодержателям бомбы массой 250 кг). Однако бомбодержатель крепился к той же усиленной нервюре, что и стойка шасси, что создавало риск потерять и то и другое. Как и ожидалось, летные характеристики самолета ухудшились. Масса самолета с двумя бомбами ФАБ-100 на внешней подвеске достигала 3136 кг. Но и после сброса бомб характеристики самолета оставались ниже, чем у машин без бомбодержателей. Бомбы сбрасывались механически, с помощью тросика, который заканчивался ручкой в кабине (начиная с 85-й серии для сброса бомб использовали ставшую лишней ручку управления форсажем на левой панели).
В боевых частях бомбодержатели, как правило, снимали, а оставшиеся отверстия заклеивали полотном. Если же на самолете стоял двигатель М-105ПА, то бомбодержатели снимали обязательно. Чтобы поощрить пилотов к бомбометанию, во многих полках при подсчете денежных выплат два вылета с бомбовой нагрузкой приравнивались к трем вылетам без бомб.
Бомбодержатели устанавливали на машины от 80-й до 126-й серии, то есть до февраля 1943 года, а затем с 148-й серии (август 1943 года) и до конца производства.
Техники проводят подготовку Як-1 к вылету.
Як-1 со снятыми капотами
Як-1 облегченный с двигателем М-105ПФ
С одной стороны истребитель обвешивали все новым и новым оборудованием, с другой стороны шла постоянная борьба за снижение массы машины. Катализатором этой борьбы стал воздушный бой, состоявшийся 7 июля 1942 года на Сталинградском фронте, свидетелем которого стал Г. Маленков. Два Яка взяли в клещи немецкий Bf 109G-2, и, когда казалось, что немецкий самолет обречен, «мессер» прибавил газу и ушел от преследователей. Маленков было обвинил пилотов, но генерал С. Руденко, командующий 16-й воздушной армией, обратил внимание секретаря Политбюро на ухудшившееся качество машин: плохое стекло фонаря, из-за чего пилотам приходилось летать с открытой кабиной, расползающаяся обшивка, щели в створках шасси. Маленков не поверил и потребовал проверить характеристики машин 434-го ИАП. Испытания показали правоту генерала.
Под впечатлением от этого случая Маленков приказал начать работы по облегчению Як-1. Работы эти имели опытный характер. Саратовский завод выпустил двадцать облегченных Як в рамке 96-й серии в октябре 1942 года. Облегчить самолет удалось, сняв с него два пулемета ШКАС (77 к), радиостанцию, мачту радиостанции и генератор (24,5 кг), приборы для полета ночью (5 кг), а также заменив на нем деревянное хвостовое оперение металлическим от Як-7 (14 кг). Масса самолета снизилась с 2917 кг (Як-1 15–69) до 2780 кг (Як-1 45–96), то есть на 137 кг.
Новые Яки поступили в два полка: 512-й и 520-й ИАП. Пилоты И.П. Моторный и В.Н. Макаров, перегонявшие самолеты на фронт, сумели по пути сбить два Bf 109. Облегченные машины понравились пилотам, хотя вооружение истребителя оказалось слабоватым. Особенно заметно улучшилась скороподъемность самолета на высотах 2000–3000 метров. На этих высотах облегченный Як-1 мог не только догнать немецкие Bf 109F-4 и G-2, но и, совершив боевой заход, обогнать их, получая фору перед следующим заходом. Командир 183-й ИАД, полковник В.А. Китаев писал в донесении командующему армией: «Наш Як-1 уменьшенной массы не только не уступает истребителям противника, но даже превосходит их в горизонтальном и вертикальном маневре на высоте 2500 м».
Прототип Як-3, созданный на базе фюзеляжа Як-1М и крыльев уменьшенного размаха. Воздухозаборник на носу более «зализан», внесены другие улучшения. Работами по созданию Як-3 руководил К. В. Синельщиков, один из ведущих конструкторов яковлевского КБ.
О боевой ценности облегченного Яка свидетельствует тот факт, что в обоих полках отношение побед к потерям возросло со средней величины 2,5:1 до 6.5:1.
О боевой ценности облегченного Яка свидетельствует тот факт, что в обоих полках отношение побед к потерям возросло со средней величины 2,5:1 до 6,5:1.
Попытки облегчить самолет предпринимались и в 9-м ГИАП Льва Шестакова. Это происходило во время боев за Донбасс. На аэродроме полка приземлился Bf 109, на котором прилетел дезертировавший хорватский пилот. Летчики облетали трофейную машину и убедились, что «мессера» можно завалить одними пулеметами. Поэтому с одного из Як-1 сняли пушку, благодаря чему заметно улучшилась маневренность самолета и скороподъемность. Однако реальный боевой опыт показал, что два пулемета явно «не тянут», поэтому от дальнейших переделок отказались.
В конечном итоге работ по облегчению Яка-1 стало появление совершенно нового самолета — Як-3.
Як-1 М-106
Работы над двигателем М-105ПФ продолжились появлением модификации M-106-lcк. Этот двигатель оснащался наддувом конструкции В.А. Доллежаля. Благодаря наддуву давление топливовоздушной смеси в цилиндрах возросло до 1175 мм рт. ст., что повлекло рост мощности до 1350 л.с. На высотах от второй высотной границы и до практического потолка мотор М-106 на 150 л. с превосходил прежний М-105ПФ. Достоинством одноступенчатого наддува был непрерывный рост мощности, что устраняло скачки в характеристиках, характерные для многоступенчатых наддувов. На высотах от 2400 до потолка характеристики мотора практически не изменялись. Двигатель М-106, который планировали ставить на Як-1 еще до начала серийного производства самолета, прошел государственные испытания в период между 27 октября и 9 ноября 1942 года. Летные испытания проводились на истребителе 50–85, на котором уже испытывался двигатель М-105ПФ. В результате появилась возможность сравнить характеристики одного и того же самолета, но с разными двигателями. Установка двигателя М-106 привела к увеличению скорости на высоте 1000 м с 546 до 555 км/ ч, на высоте 3000 м с 571 до 596 км/ч, а на высоте 5000 м — с 592 до 606 км/ч. С новым двигателем самолет набирал высоту 5000 метров не за 6,25, а за 5,6 минут.