[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). |