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Como diferenciar al caza
experimental de gran altitud I-28 con el motor M-105PD de 1940 en base a
rasgos externos:
- la joroba superior del fuselaje a
nivel de acristalamiento de la cabina;
- los planos están dotados de slats;
- el receptor de la presión de aire
(Pitot) ubicado bajo el plano en un soporte;
- las cubiertas del tren de
aterrizaje formadas por una sola pieza entera;
- la góndola del radiador de aceite
ubicada bajo el motor;
- falta el mástil y la antena de la
radio.
El plano del caza I-28 M-105PD,
dotado del slat, receptor Pitot y el indicador mecánico de la posición
del tren de aterrizaje
[TsGASA, f. HII VVS,
op. 9, ed. hr. 446.]
El caza
experimental I-28 con el motor M-105PD, llamado también “Yak-5 modelo
1940” [el I-28, antes de ser llamado Yak-5, en los documentos de fábrica
y en algunos otros documentos era denominado como “avión ¹28”, I-28-N,
I-28-V, I-26V (“V” significa “de gran altitud”)] era un caza interceptor
de gran altitud y se diseñó para ser usado dentro del sistema de PVO.
El I-28 fue
diseñado y construido entre 10 de julio y 29 de octubre de 1940, es
decir, en tres meses y medio. Fue dotado del motor experimental M-105PD
con el supercompresor E-100 del diseño de V.A. Dollezhal.
Según demostraron
las pruebas del M-105PD, efectuadas más tarde entre febrero y marzo de
1941, su potencia era significativamente superior a la del M-105P.
El supercompresor
centrífugo de transmisión E-100 tenía dos etapas de compresión. La
primera etapa era conectada indirectamente al cigüeñal del motor por
medio de tres turbomanguitos que se encargaban de conectar y desconectar
la primera etapa y de efectuar cambios suaves de las revoluciones del
ventilador del compresor al variar la altitud de vuelo.
La segunda etapa
del supercompresor (la que no se desconectaba) estaba directamente
conectada al cigüeñal con una relación de transmisión constante.
Esta segunda
etapa mantenía la presión nominal de compresión hasta alcanzar la
primera frontera de altitud. Al superarla, se activaba la primera etapa.
El ventilador de
la primera etapa variaba continuamente sus revoluciones en función de
los cambios de altitud, garantizando que el motor funcione con su óptima
potencia al mantenerse la presión de sobrecompresión nominal entre la
primera y segunda frontera de altitud.
La transmisión
del par de giro desde el cigüeñal del motor al cigüeñal del
turbomanguito se efectuaba hidráulicamente (por medio de aceite).
Las revoluciones
del cigüeñal del turbomanguito y del ventilador del compresor dependían
del nivel de aceite en el turbomanguito: cuanto más aceite suministraba
la bomba en las cavidades del turbomanguito, mayores eran las
revoluciones del ventilador del compresor, y viceversa.
La activación y
la desactivación de la primera etapa de compresión y la variación sus
revoluciones en función de altitud debía producirse automáticamente
mediante un regulador especial, pero debido a la falta de un sistema
automático lo suficientemente fiable, esta operación se efectuaba
manualmente, lo que causaba trabajo adicional al piloto, y lo más
importante, hacia que la potencia nominal del motor no se aprovechaba
plenamente.
El motor M-105PD
tenía dos grandes ventajas frente al M-105P:
a) Rendía mejor a
altitudes más altas: su 1ª frontera de altitud era de 2.350m frente a
2.000m del M-105P, y la segunda frontera era de 6.650m frente a 4.000m
del M-105P;
b) Su curva de
rendimiento era mucho mejor. La grafica de variación de potencia en
función de altitud del motor M-105PD representaba una línea “dentada”
con dos puntos máximos en la 1ª y 2ª frontera de altitud. Además, a
diferencia del M-105P, el cual en la altitud de cambio de velocidad del
supercompresor mostraba una caída de potencia, la potencia del M-105PD
entre las dos fronteras se reducía suavemente, y por encima de la 2ª
frontera la variación de potencia era directamente proporcional a la
disminución de la presión atmosférica, derivada del incremento de
altitud de vuelo.
Debido a que la
velocidad de vuelo del avión y la potencia entregada por el motor varían
en función de altitud y bajo las mismas leyes, entonces esta
característica del M-105PD tenía que garantizar al I-28 una clara
ventaja frente al Yak-1 con el M-105P; su velocidad máxima y otros
parámetros serían superiores no solamente a grandes altitudes sino
también a altitudes medias, donde normalmente transcurrían los combates
aéreos. Por tanto, el I-28 podría ser utilizado no solamente como caza
de gran altitud en el sistema de PVO, sino también como un caza de
aviación frontal.
Por su diseño y
el esquema aerodinámico el I-28 era similar al I-26 y al UTI-26-2,
diferenciándose de los últimos principalmente en que su fuselaje y el
estabilizador de cola eran metálicos, mientras que su ala seguía siendo
de madera pero estaba dotada de slats automáticos. La envergadura alar
era de 9,74m frente a 10,0m del I-26. Las puntas de los planos eran
menos redondeadas, dado que los slats eran bastante largos.
El diseño del
tren del I-28 era el mismo que el de UTI-26-2. Las dimensiones de las
ruedas principales eran de 650õ200mm y la
rueda de cola era de 300x125mm.
La relación entre
áreas del timón de cola y el estabilizador era la misma que en el UTI-26-2,
lo que garantizaba un buena manejabilidad del avión durante el
aterrizaje.
Debido a la
instalación del motor M-105PD, el avión sufrió algunos cambios de diseño
frente al I-26, principalmente en las cuadernas del motor, en el
depósito de aceite y en los sistemas de suministro de combustible y
aceite.
Los restantes
sistemas del I-28 eran los mismos que en el I-26, que para entonces ya
había pasado las pruebas estatales.
El avión fue
dotado de la radio RSI-3.
El armamento del
I-28 era análogo al de I-26-2: dos ametralladoras sincronizadas ShKAS
(1.500 cartuchos) y un cañón-motor ShVAK (120 proyectiles).
La masa de vuelo
del I-28 había incrementado respecto a la del I-26-2 debido a la
instalación de los slats (50kg), radiotransmisor (15kg), generador (8kg)
y ruedas principales de tamaño más grande (5kg), alcanzando los 2.928kg.
Según los
cálculos, el I-28 debía tener:
- una velocidad
máxima a nivel de suelo ligeramente superior a la del I-26-2; - a 5.000m
de altitud tenia que superarlo en 28km/h;
- el tiempo de
ascenso hasta 5.000m inferior en 0,8 minutos;
- el techo
práctico era de 12.000m;
- el tiempo de
ascenso hasta alcanzar el techo práctico era en 1,3m menos respecto al
I-26-2.
El avión fue
construido en un único ejemplar. El 29 de octubre de 1940 fue entregado
al LIS (estación de vuelos) del OKB. Las pruebas en tierra y las mejoras
eran efectuadas hasta finales de noviembre de 1940 por la brigada,
compuesta por el piloto en jefe P.Y. Fedrovi, ingeniero en jefe V.V.
Barsukov y el mecánico M.M. Shipanov.
El primer vuelo
se produjo el 1 de diciembre de 1940. Durante el vuelo el motor
funcionaba de forma anómala: desprendía humo, vibraba, funcionaba con
interrupciones, expulsaba el aceite. Tras haber pasado 20 minutos desde
el despegue, el avión realizó el aterrizaje forzoso con el motor
apagado.
La comisión
técnica determinó que la avería del motor se produjo debido a la rotura
del tubo que suministra el aceite al motor.
Tras haberse
instalado un nuevo motor M-105PD, el avión fue entregado al LII
(Instituto de Vuelos de Pruebas) para continuar con las pruebas y
mejorar el motor. Estas pruebas duraron hasta finales de 1942, sin éxito
por no haber solucionado los defectos del motor.
Los
trabajos, relativos a los de cazas de gran altitud, comenzados por el
OKB de A.S. Yákovlev con la creación del I-28 en el año 1940,
continuaron en 1942 con el Yak-7, y en el año 1944 fue creado el caza de
gran altitud Yak-9PD (Yak-9PV). |
