Реферат: Яковлев Як-1
Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
 Разработчик: ОКБ Яковлева Страна: СССР Первый полет: 1940 Тип: Истребитель Як-1 - первый и один из основных истребителей семейства"Як", ставший базовым для последующих типов и модификаций. По назначению Як-1 - одноместный фронтовой истребитель, а по схеме - свободнонесущий (т.е. без подкосов и расчалок) моноплан с низким расположением крыла и убирающимся в полете шасси обычной схемы. Для сокращения времени освоения Як-1 был запущен в массовое производство до проведения госиспытаний опытных образцов, вследствие чего имел ряд крупных дефектов, не менявших, однако, общей высокой оценки самолета. Практически параллельное внедрение в серию самолета И-26 и его испытания внесли коррективы в планы, установленные правительством. Многочисленные доработки, изменения конструкции опытных машин в ходе испытаний влекли за собой столь же частые изменения рабочих чертежей, изготовление новой оснастки, а в некоторых случаях и переделку уже готовых узлов и агрегатов. Как лихорадило производство, можно очень отчетливо пронаблюдать на примере заводов № 301, 292 НКАП, первыми приступивших к серийному выпуску И-26 (Як-1). На заводе № 301 изменения в конструкцию вносились в течение всего года, причем в одни и те же детали и системы самолета по нескольку раз:
При этом следует отметить, что первый серийный И-26 был собран 22 марта 1940 г., а остальные 11 самолетов первой серии - до начала июня 1940 г. К 9 апреля на заводе в наличии была лишь одна пушка, изготовленная для головной машины первой серии коллективом ОКБ-15 Народного комиссариата вооружения (НКВ). Завод №2, которому были переданы чертежи для серии, от выпуска пушек отказался. Аналогичное положение сложилось и с синхронными пулеметами ШКАС, к выпуску которых завод № 66 еще не приступал. Последовавшие в мае изменения конструкции крыла повлекли за собой переделку всего задела крыльев, начиная с первой машины, которая перед этим успела выполнить 7 июня 1940 г. первый полет по кругу. Справившись с этой задачей по усилению крыла, с 15 июля завод № 301 снова начал выдавать самолеты на аэродром. Начавшиеся полеты выявили необходимость замены маслорадиатора, который не обеспечивал необходимой теплоотдачи, и колес шасси, которые нагревались при торможении, уменьшая его эффективность. Опробование моторов и отстрел оружия сильно задерживало отсутствие достаточного количества винтов ВИШ-61П (на 27 июля их было всего пять), что привело к установке на некоторых самолетах первой серии винтов ВИШ-22П. Такое бедственное положение сложилось потому, что винт ВИШ-61П был специально разработан (спроектирован в октябре 1939 г.) под пушечный мотор М-105П. К июню 1940 г. винт был еще только представлен на государственные стендовые испытания, которые завершились неудачно из-за конструктивных недоработок. Повторные госиспытания он прошел удовлетворительно лишь в ноябре 1940 г. Причем, как это ни парадоксально, основной причиной, тормозившей окончание летных испытаний, было отсутствие полностью доведенного И-26, на котором можно было бы произвести отработку нового винта. В дальнейшем изменения и переделки продолжались. На 1 августа 1940 г. маслосистема изменялась семь раз, воздушная система - четыре раза, вооружение и капоты мотора - по два раза. В августе была проведена замена воздушного компрессора АК-30 на АК-50, так как АК-30 не обеспечивал необходимого давления воздуха для уборки шасси на взлете, а также введена весовая компенсация в крыле и руле высоты, начиная с первой машины. В сентябре - доработка стоек шасси, в фюзеляже добавили новый люк для подхода к водорадиатору, вновь изменили маслосистему и т.д. и т.п. Всего с 1 февраля по 1 октября 1940 г. в конструкцию И-26 было внесено 300 изменений, а в чертежи - 3950. С 11 по 27 сентября 1940 г. десять истребителей И-26 первой серии были облетаны и приняты военными представителями. Все они незамедлительно были направлены на войсковые испытания, которые проводились в Кубинке в 11-м истребительном авиаполку (иап) с октября по ноябрь 1940 г. Из двух других самолетов серии один не был облетан из-за аварии, а другой был передан в НИИ ВВС КА. Проверить самолет в полном объеме на готовность к боевым действиям не удалось. С одной стороны, в связи с сокращением программы государственных испытаний, а с другой - в связи с неотраженным и непристрелянным вооружением на всех машинах. Это не удивительно, потому что к 28 сентября завод получил всего семь мотор-пушек и еще шесть - до конца месяца, которые успели смонтировать на самолеты только к началу войсковых испытаний. Войсковые испытания подтвердили ряд дефектов, выявленных на госиспытаниях, поскольку самолеты строились по чертежам И-26-I с многочисленными изменениями, вносимыми по ходу испытательных полетов второго и третьего экземпляров, и обнажили немалое количество новых, связанных с качеством изготовления. Но, несмотря на имеющиеся конструктивные и производственные недостатки, войсковые испытания И-26 прошел удовлетворительно. Они показали, что самолет обладает высокими летно-тактическими качествами. По технике пилотирования на посадке, пилотаже, в облаках и ночью он оказался значительно проще находящихся на вооружении частей ВВС КА истребителей И-15 и И-16. Летный состав, освоивший И-16, без труда переучивался на новый тип самолета и вылетал самостоятельно даже без вывозных полетов на УТИ-26 (так первоначально назывался учебно-тренировочный вариант Як-1). 7 ноября 1940 г. пять И-26 (участвовал также И-26-III) 11-го иап, ведущий группы - командир полка полковник Г.А.Когрушев, на максимальной скорости пронеслись над Красной площадью, приняв участие в воздушном параде, посвященном 23-й годовщине Октябрьской революции. По материалам испытаний в ноябре произошла вторая доработка крыла (расширение вырезов куполов шасси) и щитков на первых трех сериях на заводе № 301. Практически в аналогичном положении оказался и завод № 292, преимущество лишь было в том, что он получал рабочие чертежи с завода № 301 в уже частично доработанном варианте. Первые две серии машин, по пять в каждой, завод № 292 начал строить уже по типу И-26-III. Но это не избавило его от "эпопеи" доработок. С 9 июня 1940 г. - начала поступления чертежей - по 1 января 1941 г. в чертежи было внесено 7460 изменений, в соответствии с которыми:
Чертежи на завод поступали с опозданием на полтора месяца. Например, чертежи крыла поступили 15 июля, в то время как полный комплект всех чертежей завод должен был получить к 1 июля 1940 г. Имелись и внутренние заводские трудности. Тяжело поддавался освоению фюзеляж с моторамой. Первые опыты сварки были неудачными - непровар, пережог, коробление. Сложное крыло потребовало большого количества оснастки, ее доводки, выдерживания технологической температуры при склейке. Для ускорения освоения нового типа самолета (до Як-1 завод № 292 выпускал самолеты Р-10 и И-28) была предпринята попытка организовать сборку 50 фюзеляжей по чертежам завода № 301 к 15 июля 1940 г. на старейшем в СССР заводе № 1, обладавшем опытным персоналом. Но завод № 1, загруженный уже планом по изготовлению И-200, вынужден был от этого задания отказаться. Несмотря на трудности, коллектив завода № 292 выпустил первые три самолета И-26 за два дня до установленного графиком срока - 3 октября 1940 г. После проверки систем и подготовки их к облету летчик-испытатель полковник П.Н.Шустов поднял эти самолеты в воздух. Дальнейшая сборка и выпуск машин задерживались из-за отсутствия моторов и винтов. К 10 октября в наличии было всего пять моторов, а к 10 ноября 1940 г. - три комплекта винтов. Устранялись дефекты, выявленные войсковыми испытаниями в Кубинке (установили механические указатели отклоненного положения щитков, профили на боковые фюзеляжные люки, амортизаторы фонаря, нижнюю часть подушки сиденья летчика сделали толще, увеличили угол отклонения хвостовой опоры шасси). В связи с этим 12 ноября 1940 г. план по выпуску И-26 заводу № 292 (табл. 2) был скорректирован: три машины головной серии следовало выпустить до 1 ноября, 20 машин - до 25 ноября, а 80 - к концу года. Но и этот план оказался невыполненным. Всего в 1940 г. завод № 292 выпустил 16 самолетов, а завод № 301 - 48 самолетов. Завод № 126 к производству Як-1 так и не приступил из-за сложностей внедрения новой машины параллельно с производством бомбардировщиков (ДБ-3). Комплектующих изделий и агрегатов (моторов, винтов, радиаторов и других) хронически не хватало даже заводам № 292, 301. Расчет Советского Правительства на скорейшую ликвидацию отставания в области военной авиации оказался правильным. Авиационная промышленность в кратчайшие сроки наладила серийный выпуск новых истребителей, правда, ценой больших потерь (только проектирование и изготовление опытных образцов И-26 обошлось в 5 948 000 рублей). Дальнейший выпуск Як-1 в 1941 г. планировался на заводе № 126 (Комсомольск-на-Амуре) и на вновь строящемся заводе № 130 в количестве 250 машин, согласно постановлению Комитета обороны при СНК СССР от 12 июля 1940 г. Завод № 126 должен был не только выпускать Як-1, но и готовить кадры для завода № 130 до ввода его в эксплуатацию. Но строительство завода № 130 затянулось, началась война, и принятое ранее решение потеряло силу. А заводы № 292 и № 301, выпустив в первом квартале 1941 г. 330 самолетов Як-1, в соответствии с решениями Правительства и ЦК ВКП(б) от 7 декабря 1940 г., должны были перейти на изготовление самолета Як-3 (И-30) - модификации Як-1 с металлическим крылом и мощным вооружением. Несколько подробнее об этой машине будет рассказано в разделе "Основные направления модификации и модернизации". Этот же тип должен был выпускаться на строящемся заводе № 83 в Хабаровске. Несколько позже постановлением Правительства от 11 февраля 1941 г. с 15 мая на производство Як-3 с определенной программой выпуска переводится завод № 81 в Москве, до того выпускавший самолет Як-4 (так в серии называлась одна из последовательных модификаций машины № 22). Затянувшиеся изготовление и испытания опытных образцов Як-3 и начавшаяся война внесли свои коррективы в довоенные планы. Новый истребитель в серию не пошел. Исходя из требований ВВС об увеличении выпуска имеющихся в производстве самолетов приказом наркома авиационной промышленности от 24 июня 1941 г. заводу № 292 ставится задача изготовить к концу года уже не 1100, а 1350 самолетов Як-1. 19 июня было принято, а 17 июля 1941 г. уточнено решение о развертывании на площадях самолетно-ремонтных мастерских в г. Чкалове (сейчас г. Оренбург) и г. Энгельсе завода № 492 с программой выпуска 25 самолетов Як-1 к концу года, начиная с ноября месяца. Приказом наркома от 26 августа 1941 г. на производство истребителей Як-1 с ноября 1941 г. (с выпуском 50 машин к концу года) переводится завод № 448 в г. Тбилиси и его филиал - завод № 131 в г. Кутаиси; заводу № 153 (г. Новосибирск) ставится задача выпустить к концу года 100 самолетов Як-1 за счет программы выпуска ЛаГГ-3. Позже уже решением Государственного комитета обороны (ГКО) от 17 декабря 1941 г. на пустующих площадях эвакуированного завода № 1 в Москве организуется завод № 30, который с марта 1942 г. должен был приступить к изготовлению Як-1 (всего за 1942 г. планировалось выпустить 1145 самолетов). Большей части этих планов не суждено было сбыться . В связи с эвакуацией завода № 47 в г. Чкалов завод № 492 не был развернут. Задание по выпуску Як-1, перешедшее от этого завода к заводу № 47, вскоре (постановлением ГКО от 17 февраля 1942 г.) было отменено из-за сложившейся ситуации с учебными самолетами УТ-2, выпускавшимися этим заводом, которых не хватало для тренировки и обучения летного состава. Из переданных заводу 11 полных комплектов деталей и узлов, изготовленных заводом № 292 (г.Саратов), построено было всего два самолета Як-1. Остальные 9 собрать не смогли, с одной стороны, из-за увеличения плана выпуска УТ-2, а с другой стороны, из-за отсутствия моторов, винтов, колес, радиаторов и других готовых изделий, не полученных от заводов-поставщиков. В Тбилиси были эвакуированы заводы № 31 и № 45, которые объединились с заводами № 448 и № 131, получив обозначение № 31 и № 131, и перешли на изготовление другой продукции. Более сложная ситуация, внесшая немало путаницы в отчетность НКАП, а вместе с тем и во многие публикации, сложилась на заводе № 153. Согласно постановлению ГКО от 14 августа 1941 г., на нем должен был внедряться улучшенный вариант Як-1, отличающийся от выпускаемых заводом № 292 увеличенным диаметром колес, отъемной моторамой и наличием радиостанции. Однако внедрен был не Як-1, а Як-7 с вооружением из двух пулеметов ШКАС и пушки МП-20 ШВАК, который выпускал эвакуировавшийся из Москвы в Новосибирск завод № 301. Этот вариант Як-7 официально именовался заводом № 301 как Як-1 типа Як-7. Впоследствии в апреле 1942 г. этот вариант во избежание путаницы получил на заводе № 153 наименование Як-7А. Но до того времени он уже успел получить в Правительстве и Наркомате наименование Як-3, которое затем и проходило в производственных планах многих других заводов НКАП по постановлениям ГКО. (Индексом Як-3 всего обозначалось четыре типа машин ОКБ. Это - И-30; нереализованный проект одноместного двухмоторного тяжелого истребителя (задание было отменено в связи с началом войны); Як-7А и собственно Як-3.) Завод № 30, еще не успев начать подготовку к производству Як-1, 24 декабря 1941 г. (всего через неделю после предыдущего постановления ГКО) переводится на выпуск Як-3, а еще через две недели, 15 января 1942 г., ему ставится задача выпускать Ил-2. Таким образом, единственным заводом, осуществлявшим выпуск истребителя Як-1 в 1941 г., остался завод №292. Завод № 301, выпустив к марту месяцу 69 машин, прекратил их изготовление. Забегая вперед, заметим, что Саратовский авиазавод так и остался единственным, который выпускал этот тип самолетов вплоть до полного окончания их производства в июле 1944 г. Выпуск Як-1 был закончен 192-й серией. Первые две серии завода № 292 имели по 5 машин, третья - 10, с начала 1941 г. каждая серия -20, примерно с августа 1941 г. до конца выпуска каждая серия - 50. У завода № 301 первая серия имела 12 машин, вторая - 18, остальные - по 20. Первые трудности при развертывании серийного производства новых истребителей на заводах № 292 и № 301 заключались в том, что очень многие технические новинки и решения запускались в производство с колес, недостаточно доработанными. О винте ВИШ-61П уже говорилось выше. Другой яркий пример связан с одним из основных дефектов И-26 - напряженным тепловым режимом на повышенных оборотах мотора из-за недоведенности маслосистемы. Установленный на самолете маслорадиатор ОП-252, к выпуску которого впервые приступил завод №34, как оказалось, имел недостаточную прочность и теплоотдачу (800 ... ... 850 кал/мин, для сравнения: у М-105 теплоотдача по маслу более 1000 кал/мин). На основании испытаний, проведенных в НИИ ВВС, было даже принято решение прекратить приемку этих маслорадиаторов, что грозило самолетостроительным заводам срывом планов по выпуску истребителей. Установка другого типа радиатора, еще только проходящего испытания, требовала серьезных переделок конструкции нового самолета, а неизбежный при этом процесс переналадки и отработки производственного цикла, в том числе и на смежных предприятиях, приводил к срыву планов. Выход был найден введением для летного состава более жестких ограничений по температурным режимам мотора. Это, конечно же, усложняло эксплуатацию истребителей в частях, требуя от летчиков повышенного внимания к ВМГ в полете, что не всегда оказывалось возможным, особенно в условиях воздушного боя. Добавлял трудностей также плазово-шаблонный метод производства, принятый в то время на всех заводах. На больших фанерных листах - плазах вычерчивался самолет со всеми его узлами и деталями. С плазов снимались шаблоны, по которым изготовлялись оснастка, приспособления, а затем и сами детали. Малейшее изменение чертежей заставляло изменять и всю технологическую цепочку: плазы, шаблоны, оснастку, элементы которой изготовлялись далеко не в единственном числе. А если учесть, что в самолете Як-1 было около 12 тысяч деталей, то можно представить объем работы заводских конструкторских бюро, занимавшихся изготовлением чертежей для оснастки. Несмотря на трудности, завод № 292 неуклонно наращивал производство истребителей Як-1 (табл. 4). Этому способствовал переход завода в феврале 1941 г. (одного из первых в Наркомате) на сдачу самолетов по утвержденному суточному графику. Привычная штурмовщина в последних декадах месяца исчезла. Выпуская в апреле по два самолета в сутки, к маю завод уже достиг своей проектной мощности. Суточный выпуск июня составил четыре машины (на основании этих данных можно предположить, что в рабочие дни июня 1941 г. - с 2 по 21 - было выпущено 72 самолета Як-1; таким образом, три завода - № 115, 301, 292 - к 22 июня 1941 г. всего выпустили 425 самолетов Як-1: 3, 117 и 305 соответственно), а с начала войны к октябрю 1941 г. он увеличился вдвое. К концу года планировалось достичь выпуска 10 самолетов в сутки, но начавшаяся эвакуация заводов-поставщиков помешала этому. Ценой неимоверных усилий завод сам себя обеспечивал материалами, моторами и агрегатами, используя все виды транспорта, в том числе и гужевой. Наращивание выпуска продукции не мешало уделять внимание ее качеству. За истекший год Як-1 серийного выпуска стал заметно лучше. Всего в 1941 г. было внесено в чертежи и внедрено в производство 7023 изменения. Были проведены доработки, упростившие эксплуатацию его в частях ВВС КА. Доведено вооружение, установлен новый кок винта с храповиком для запуска мотора от автостартера, введено управление форсажем мотора, установлены реактивные орудия РО-82, разработано лыжное шасси, маслорадиатор заменен на ОП-332, каждый десятый самолет подготовлен для установки радиостанции, проведена экранизация, установлена металлизация. Но радиостанция не устанавливалась, хотя в докладе директора завода № 292 об итогах работы за 1941 г. говорится, что каждый десятый самолет снабжен радиостанцией. Была предусмотрена на Як-1 и посадочная фара, на установке которой с начала испытаний И-26 настаивали ВВС. С этим связано еще одно изменение конструкции самолета. Для истребителей частей ПВО посадочную фару стали ставить раньше, чем для машин ВВС. Относительно них задание было получено заводом и ОКБ № 115 16 сентября 1941 г. Но в связи с появившимся незадолго до этого приказом наркома авиапромышленности (от 3 сентября) об экономии оргстекла это задание было аннулировано. К этому времени завод № 292, по постановлению ГКО, все выпускаемые самолеты направлял в части, оборонявшие Москву. Ночные налеты немецкой авиации заставили вновь вернуться к вопросу установки фар на всех Як-1. Для этого, чтобы не выйти за рамки лимитов на оргстекло, начиная примерно с 49-й серии остекление задней части фонаря кабины уменьшили и выполнили по типу ЛаГГ-3. В конце года нелетная погода практически парализовала работы по облету и сдаче готовой продукции представителям ВВС. С ноября на заводе № 292 начали скапливаться самолеты. Однако Правительство и Наркомат отказывались принимать во внимание погодные условия. Постановлениями ГКО от 2 и 9 ноября определился повышенный план на ноябрь (210 самолетов) и декабрь (290 самолетов). Истребители были нужны для обороны Москвы. Во исполнение постановлений приказами наркома от 4 и 11 ноября 1941 г. заводу предписывалось с 10 ноября выпускать по 10 машин в сутки, а к концу месяца довести суточный выпуск до 12 самолетов. По заданию ГКО для выяснения обстановки 12 декабря на саратовский авиазавод прибыл нарком А.И.Шахурин. Ознакомившись с истинным положением дел, изучив предложения заводчан, 19 декабря 1941 г. он отдал приказ об отправке разобранных самолетов, прошедших полный цикл наземных испытаний (отстрел вооружения, опробование моторов и систем), с завода № 292 в расстыкованном виде по железной дороге под Москву, в Раменское, чтобы после сборки произвести там облет и приемку. По свидетельству И.С.Левина, директора завода № 292 в те годы, за 25 дней подобным способом было собрано 125 самолетов. По данным НКАП, в январе-феврале 1942 г. заводом № 30, вновь организованным (см. выше), и № 301, вернувшимся в Москву, собрано и сдано военным представителям 83 самолета Як-1 (65 и 18 соответственно). Еще два самолета 49-й серии из полученных заводом № 301 20 машин были собраны 28 марта и 21 апреля уже 1943 г. Судьба остальных 12 самолетов из полученных 77 заводом № 30 к 18 января 1942 г. пока остается неизвестной. Вскоре приказом наркома от 13 января 1942 г. отправка самолетов в Москву по железной дороге была прекращена, а впредь их предписывалось перегонять в Москву только воздушным путем. В условиях надвигающейся весенней распутицы, которая тоже могла задержать облет самолетов, на заводе № 292 за 14 суток (работая днем и ночью) построили из деревянных брусков взлетно-посадочную полосу 700x60 м, исправно служившую всю войну. План выпуска самолетов в 1942 г. неоднократно корректировался как в большую, так и в меньшую сторону. Чтобы избежать ситуации, подобной сложившейся в конце 1941 г., когда по сводкам самолеты выпускались (истребитель считался выпущенным, когда на нем завод заканчивал все свои работы, хотя на самолет могли быть не установлены готовые изделия, по каким-либо причинам не поступившие с других заводов, например: винты, колеса и т.д.), а на фронт не поступали, с 21 января 1942 г. приказом наркома были введены сводки по сдаче "готовых к бою самолетов". Этот термин "перекочевал" из акта облета самолета, в котором заводской и военпредовский летчики-испытатели писали заключение: "Годен и готов к бою". Это означало, что истребитель не только принят военпредом в цехах сборки, но и облетан, т.е. полностью готов к отправке на фронт. Вместе с этим изменился и порядок оплаты заказчиком - ВВС готовой продукции. Теперь оплачивались лишь готовые к бою самолеты в размере 80 % их закупочной стоимости. Остальные 20 % выплачивались, в соответствии с заключенным между заводом и ВВС договором, после получения так называемых групповых комплектов запасных частей, инструмента, оснастки и приспособлений (козелков, колодок и др., необходимых для эксплуатации самолетов в частях), которые завод не всегда мог поставить сразу вместе с самолетом, поскольку имел очень напряженный план, а также занимался полевым ремонтом и изготовлением запчастей для полков, эксплуатирующих Як-1. Принятый ранее порядок оплаты (после получения заказчиком к каждому самолету всего полного перечня групповых комплектов, определяемого договором) в условиях военного времени оказался неприемлемым, так как вынуждал самолетостроительные заводы выплачивать заводам-поставщикам разницу между заводской себестоимостью (в 1941 г. для Як-1 - 158 300 рублей) и закупочной ценой (в 1941 г. для Як-1 и ЛаГГ-3 - 310 000 рублей, а для МиГ-3 - 230 000 рублей). В том же 1942 г. были внесены самые серьезные изменения в конструкцию самолетов. Более полно о них будет рассказано в разделе "Основные направления модификации и модернизации". Всего их было 5098. Наряду с истребителем совершенствовалось и само производство. Завод перешел на поточно-стендовую сборку самолетов. К концу 1942 г. на нем было восемь, пока еще не автоматизированных, прямоточных линий. Они значительно сократили трудозатраты, которые раньше составляли 5400 ч на самолет. Высвободилась часть рабочих, занятых на вспомогательных операциях. В результате саратовский авиазавод досрочно (11 декабря) выполнил план 1942 г. Это был весомый, но еще недостаточный вклад в общее дело борьбы с врагом. Нужно было добиться, чтобы не только с завода, но и с аэродрома -после отстрела в тире, облета в воздухе заводскими летчиками-испытателями и летчиками военной приемки -самолеты уходили на фронт в таком же ритме, как выходили из сборочного цеха. Этого самолетостроители тоже добились. В период боев за Сталинград с заводского аэродрома почти ежедневно отправлялся полк готовых к бою улучшенных истребителей. Начало 1943 г. было омрачено плохими новостями с фронта. На самолетах выпуска ноября 1942 г. - апреля 1943 г. произошло несколько случаев срыва обшивки с крыла в воздухе. Справедливости ради, следует отметить, что подобное происходило и на имевших деревянную конструкцию машинах других КБ (причем, у них таких срывов было гораздо больше, чем у Як-1). Деревянное двухлонжеронное крыло с фанерной обшивкой из 10-12 склеенных казеиновым клеем слоев шпона - полос большей частью размером 200x10 см, пропитанных предохраняющим от растрескивания и коробления составом, было технологически сложным, с большими выдержками при сушке и поэтому с длительным циклом изготовления. Оно требовало высокой квалификации рабочих и строжайшего соблюдения технологического процесса. Попадает в клей пыль - получаются местные непроклеи, холодно в цехе -клей свертывается. А опытного персонала на заводе хронически не хватало, работали и женщины, и дети. Но одной из основных причин брака была вынужденная замена (из-за нехватки исходных материалов или прекращения их поставки от союзников) компонентов в клеях, шпаклевках, красках, лаках на другие, недостаточно апробированные. Таким образом, случаи разрушения крыльев в полете были следствием не недостаточной прочности их конструкции, а плохого качества их изготовления. Тем не менее все же пришлось конструктивно увеличить площадь склейки обшивки и набора крыла установкой дополнительных стрингеров, введя как бы поправочный коэффициент на особенности производства в его прочностные характеристики. Кроме того, ввели пооперационную приемку крыльев военными представителями, которые теперь сами следили за технологическим процессом и требовали его соблюдения от заводских специалистов, безжалостно выбраковывая продукцию при малейших отклонениях от него. Это не замедлило сказаться на выпуске самолетов. График сборки в июне перестал выполняться, потому что вследствие усиленного контроля за качеством крыльевой цех вместо 13 стал изготавливать 6-7 крыльев в сутки. Несмотря на принятые меры, улучшение качества покрытия крыла и фюзеляжа не произошло. Нитрошпаклевка АШ-30, применяемая вместо АШ-22, продолжала отставать от покрываемой поверхности. Покрытие полотняной обшивки фюзеляжа при надавливании давало трещины, что заставило специалистов Всесоюзного института авиационных материалов (ВИАМ) и завода № 36 вновь заняться этим вопросом. В ночь с 23 на 24 июня 1943 г. завод № 292 подвергся бомбардировке и почти полностью сгорел. Полы этого завода, строившегося как завод комбайнов, были набраны из деревянных чурбаков, уложенных торцами вверх, которые за время работы промаслились и оказались хорошим горючим материалом. Сгорело и четыре собранных Як-1, стоявших у цеха сборки. Но уже 29 июня производство возобновилось. В разрушенных цехах, в наспех построенных шалашах, в палатках, аэродромных ангарах началась сборка из отвоеванных у пожара узлов, деталей, агрегатов и сдача самолетов. Задание ГКО - восстановить производство истребителей до уровня, предшествовавшего бомбардировке, к октябрю 1943 г. - коллектив завода выполнил досрочно, к 13 сентября 1943 г. Более того, завод был не только восстановлен, но и расширен, его мощность увеличилась. Несмотря на современные методы, производство еще во многом оставалось архаичным. К концу ноября 1943 г., по докладам военных представителей, взаимозаменяемыми в целом элементами конструкции на самолете были только крыло, киль, стабилизатор, бензо- и маслобаки. При стыковке крыла с фюзеляжем требовалась лишь небольшая подгонка переднего стыковочного узла с моторамой. При навеске руля высоты требовались дополнительные столярные, клеевые и малярные работы для уменьшения зазоров и обеспечения плавности обводов. Аналогичные работы выполнялись и при навеске элеронов, которые предварительно, для уменьшения работ по подгонке, подбирались по месту из нескольких. Невзаимозаменяемым было шасси. Допускаемые производством отклонения от сборочных чертежей при изготовлении амортизационных стоек (стойки могли быть разной длины и с неодинаковым углом выноса) приходилось исправлять при сборке, меняя место крепления складывающегося подкоса, его замка и замка стойки. Щитки шасси подгонялись так, чтобы обеспечить плавность обводов крыла. Ось трубы крепления хвостовой опоры шасси часто получалась неперпендикулярной продольной оси самолета, вследствие чего вилка хвостовой опоры шасси при уборке задевала за левый или правый нижний лонжерон фермы фюзеляжа. Для устранения этого лонжероны просто подгибали в месте соприкосновения. Закрылки были взаимозаменяемы только в сборе с петлями подвески. Простая деревянная конструкция Як-1 позволяла использовать эти металлические детали, изготовленные с отклонениями от чертежей, с индивидуальной подгонкой (т.е. под нестандартные металлические детали подгонялись деревянные части конструкции самолета), не снижая летных характеристик. Но в частях любая поломка, требовавшая замены таких деталей, приводила или к ослаблению конструкции за счет новых отверстии, которые высверливались при подгонке запасных частей по месту, или к ухудшению аэродинамических форм самолета и уменьшению максимальной скорости. Эта проблема была решена, и к марту 1944 г. завод № 292 перешел с поточно-стендовой (самолеты стоят, а бригады сборщиков движутся) на поточно-конвейерную сборку самолетов с принудительным графиком движения самолетов по конвейеру, при котором индивидуальная подгонка деталей становилась невозможной. Новый производственный метод внедрялся уже в расчете на новую машину - Як-3, которая начала выпускаться параллельно с Як-1 при постепенном уменьшении объемов изготовления последнего. В июле 1944 г. выпуск Як-1 был прекращен, а сдача готовых к бою самолетов в части продолжалась еще до октября (табл. 8). Таким образом, всего за период с 1939 г. по 1944 г., по данным НКАП, было выпущено 8670 истребителей Як-1. На сегодняшний день данные - 8670 выпущенных Як-1 - могут являться лишь ориентировочными и требуют уточнения. Существует целый ряд документов, в которых приводятся иные, чем в сводках НКАП, цифры. Самолет Як-1 является родоначальником всего семейства истребителей "Як". Поэтому, чтобы он соответствовал разнообразным требованиям, возникавшим в ходе незримой "войны" между КБ противоборствующих сторон, его неоднократно модифицировали и постоянно модернизировали. Основной особенностью этого процесса, существенно влиявшей на направления, в которых развивалась конструкция самолета, было очень жесткое требование сохранения полетного веса в пределах 2800-2900 кг, обусловленное прочностью шасси. Не обладая здесь достаточным запасом и подвергаясь глубоким модификациям, исходный вариант изменялся настолько, что становился, по сути дела, новой машиной и даже получал свое наименование. Модификация (видоизменение в переводе с английского) шла в направлении создания на базе Як-1 (И-26) самолетов с новыми функциями: учебно-тренировочного истребителя (Як-7); высотного перехватчика (И-28); тяжелого пушечного истребителя (И-30); легкого истребителя (Як-3). Улучшение в соответствии с современными требованиями (или модернизация)велось в направлениях:
Модификация И-26 под более мощный опытный мотор М-107 (1300 л.с. на высоте 5000 м) была начата КБ в инициативном порядке 29 февраля 1940 г. (ведущий конструктор К.Вигант). Перспективное направление развития конструкции вскоре получило одобрение в Правительстве и Наркомате и постановлением КО при СНК СССР от 4 марта 1940 г. было официально оформлено как задание. Им предусматривалась передача истребителя на государственные испытания к 1 января 1941 г. со следующими летными данными:
Все работы были закончены 22 августа 1940 г. Но мотор к этому времени не был готов, и для достижения заданных постановлением характеристик на самолет установили высотный мотор М-105ПД с нагнетателем Э-100. На самолете № 30 было устранено большинство недостатков и дефектов, выявленных при испытаниях и эксплуатации И-26 (Як-1). В некоторых документах самолет № 30 даже именуют И-26у (улучшенный) или Як-1М (модифицированный). Однако внедрение множества новшеств, значительно улучшающих конструкцию, эксплуатационные и боевые качества машины, привело к увеличению веса конструкции. В результате самолет лишился единственного, что у него было общего с И-26 - цельнодеревянного крыла. С 8 октября 1940 г. на заводе № 115 начались проектирование, изготовление и установка на машину № 30 более легкого цельнометаллического крыла с предкрылками. Об этой машине можно было бы рассказать еще очень много интересного, но здесь она упомянута лишь потому, что отправной точкой для ее создания послужила модификация И-26 под мотор М-107. Постановлением КО при СНК СССР от 7 сентября 1940 г. "О пулеметно-пушечном вооружении истребительных и бомбардировочных самолетов" предписывалось иметь на И-26 одну пушку ШВАК с боекомплектом 160 снарядов и четыре синхронных пулемета ШКАС с боекомплектом 2500 патронов. К моменту выхода в свет этого постановления изготовление третьего прототипа самолета, который можно было бы доработать и представить на испытания, уже шло с опозданием по срокам. Дополнительные заводские испытания на пилотаж, штопор, пикирование он должен был пройти к 1 июля 1940 г. Внести такие серьезные изменения в конструкцию (даже И-26-I с пятиточечной стрелково-пушечной установкой имел в проекте меньший боекомплект) означало не только окончательный срыв сроков, но и значительное увеличение полетного веса, а вместе с тем и дополнительные работы по усилению планера самолета, шасси, переделке крыла. Можно было ожидать и ухудшения летных данных. Кроме того, уже было развернуто серийное производство варианта с трехточечной стрелковой установкой на заводах № 292 и 301. Переделка опытного образца, а затем внедрение изменений в серию окончательно сорвали бы план 1940 г., так как нужно было бы дорабатывать готовые самолеты. Возможно эти обстоятельства нашли отражение, как компромиссное решение, в установке четырех синхронных пулеметов ШКАС на другой машине -Як-3-2 (Як-3-2Д). (Второй прототип машины № 30 был начат проектированием 28 января 1941 г. после смены обозначений и иначе не назывался.) Тем не менее, постановление все же нанесло удар по заводам. Ссылаясь на него, Военная приемка отказывалась принимать самолеты с тремя точками вооружения. Сдача этих машин заводам была разрешена лишь приказом наркома авиапромышленности от 3 марта 1941 г. Невозможность установки четырех синхронных пулеметов ШКАС на серийно выпускаемом самолете и задержка с выходом на испытания машины № 30 заставили искать другие пути усиления вооружения Як-1. По приказу наркома авиапромышленности в конце 1940 г. на заводе № 301 с участием КБ была рассмотрена возможность установки на самолет Як-1 мотор-пушки калибра 37 мм, что позволяла конструкция мотора М-105. Результат оказался отрицательным, поскольку для размещения мотор-пушки потребовалось бы изменение компоновки кабины и удлинение фюзеляжа. Следующее требование усилить вооружение Як-1 не заставило себя долго ждать. Приказом наркома авиапромышленности от 21 апреля 1941 г. директору завода № 292 И.С.Левину предлагалось подготовить и обеспечить с 15 июня 1941 г. выпуск истребителя опять с пятью стрелковыми точками, но уже добавив два пулемета УБ калибра 12.7 мм в крыло. Такое размещение оружия привело бы к большим переделкам конструкции крыла и к уменьшению объемов, занятых топливом, а следовательно, и к уменьшению дальности и продолжительности полета. Поэтому на заводе было принято решение о замене двух синхронных пулеметов ШКАС на два синхронных пулемета УБ. В мае 1941 г. эта экспериментальная машина стоимостью 293 тысячи рублей была готова. Начавшаяся война не дала времени на доводку и внедрение нового варианта вооружения в серийное производство. Лишь в январе-феврале 1942 г. была выпущена опытная серия из шести самолетов с вооружением, аналогичным экспериментальной машине. В конце февраля один из них прошел испытания на Научно-испытательном полигоне авиационного вооружения (НИПАВ) ВВС КА с удовлетворительным результатом. После устранения замечаний, полученных на этих испытаниях, все машины были отправлены на войсковые испытания. Распространения этот вариант Як-1 не получил. Его полетный вес возрос, а компенсировать связанное с этим ухудшение летных данных было нечем. На фронте же появилась новая модификация "мессершмитта" - Bf.109F, которой уступал в скорости и вертикальном маневре даже Як-1 с обычным вооружением. В мае 1941 г. начал серийно выпускаться мотор М-82 с воздушным охлаждением, номинальной мощностью 1540 л.с. на высоте 2050 м и 1330 л.с. на высоте 5400 м. Предназначенный для установки на истребителях, он не нашел применения, так как новые истребители, запущенные в серийное производство, имели моторы водяного охлаждения. Выпущенные моторы консервировали и перевозили на склады. Когда началась война, чтобы как-нибудь использовать этот резерв моторов, А.С.Яковлев, временно исполнявший обязанности наркома, 11 сентября 1941 г. отдал приказ начальнику ЦАГИ провести к 20 октября аэродинамические расчеты различных самолетов (в том числе и Як-1) и оценить улучшение летных данных от установки мотора М-82. Расчеты были выполнены раньше срока - к 30 сентября 1941 г. Установка нового мотора на Як-1 позволяла ожидать:
С другой стороны, сухой вес у мотора М-82 был на 250 кг больше, чем у М-105П. Опять прекрасные возможности улучшения летных данных вступили в противоречие с ограничением полетного веса по прочности колес шасси. Поэтому ответ на вопрос о возможности замены на Як-1 мотора М-105П на М-82 оказался отрицательным. А для натурных испытаний мотор М-82 решено было установить на самолете Як-7. 1942 г. начался под флагом облегчения конструкции Як-1. Лыжное шасси, установка РО-82, мачты и антенны радиостанции "съедали" скорость, ухудшали маневренность. Самолет стал еще больше уступать Bf.109F-2 и появившимся на фронте его новым вариантам F-3 и F-4 с более мощным мотором DB-601E. Сотрудники технологического и конструкторского отделов завода, мастера и рабочие в цехах напряженно искали пути, как облегчить самолет. О "достигнутой за сутки" экономии веса ежедневно докладывали в Наркомат и Правительству. Но решить эту проблему можно было только радикальными средствами. В целях повышения летных качеств истребителя Як-1 и проверки возможности его использования как истребителя-перехватчика, согласно постановлению ГКО от 14 марта 1942 г., на заводе № 292 досрочно к 23-24 марта (срок - 1 апреля 1942 г.) было выпущено и сдано 10 самолетов 60-й серии (№ 3260, 3360, 3460, 3560, 3760, 3860, 3960, 4060, 4360, 4760) в облегченном варианте без пулеметов ШКАС и боекомплектов к ним, с непротектированными бензобаками и металлическим хвостовым оперением от Як-7. Что касается последнего, то оно поступило с завода № 153 только 7 апреля 1942 г. и было сразу установлено на самолеты. В мае 1942 г. облегченный Як-1 серийный номер 3360 прошел заводские испытания и получил высокую оценку. Для сравнения его испытали и с серийным деревянным хвостовым оперением. При этом время виража и боевого разворота увеличилось на две секунды. Такое ухудшение характеристик, возможно, было связано с несколько более худшим обтеканием деревянного оперения. Повышенное лобовое сопротивление приводило к более высокому темпу гашения скорости на маневре, что вынуждало летчика уменьшать перегрузку, вследствие чего и увеличивалось время маневра. Примерно тогда же на завод поступила ведомость предполагаемого уменьшения веса, утвержденная главным конструктором и заместителем командующего ВВС КА генерал-лейтенантом авиации И.О. Петровым, содержащая 25 мероприятий (И.Ф.Петров был освобожден от должности главного инженера и заместителя командующего ВВС КА постановлением ГКО от 27 апреля 1942 г. в связи с назначением начальником НИИ ВВС КА). Из них после совещания с представителями заказчика и КБ для внедрения было рекомендовано 17 и еще 3 после испытаний на первой машине. Этот вариант Як-1 был столь многообещающим, что постановлением от 10 мая 1942 г. саратовскому авиазаводу предписывалось с 20 мая приступить к серийному выпуску облегченных машин, вначале параллельно с обычными (по пять тех и других в сутки), а с 1 июня изготовлять только облегченные "яки", увеличив с 10 июня 1942 г. боекомплект к пушке с 120 до 150 снарядов. Заводам № 82, 21 и 153 ставилась задача перебросить в Саратов до 14, 16 и 18 мая, соответственно, по 10, 40 и 100 (из них 50 в деталях) готовых комплектов металлического хвостового оперения. Однако с 1 мая 1942 г. начался серийный выпуск моторов М-105ПФ, с которыми самолет мог иметь без ослабления вооружения такие же летные характеристики, как у облегченного Як-1. Это направление развития конструкции было выбрано как основное, а решение о серийном выпуске облегченного Як-1 отменили уже через девять дней после его принятия. Все десять изготовленных самолетов были переданы в 12-й гиап 6-го ИАК ПВО г. Москвы. К идее облегчения Як-1 опять вернулись в боях на Сталинградском фронте, где немцы ввели в действие Bf.109G с еще более мощным мотором DB-605A-1. Его появление имело небольшую предысторию. 7 сентября 1942 г. на командном пункте 16-й ВА находился секретарь ЦК ВКП(б) Г.М.Маленков, курировавший в ЦК авиапромышленность. Он увидел, как в воздушном бою Bf.109 легко оторвался от "яков", а те не смогли его догнать. Присутствовавший на КП командующий 16-й ВА С.И.Руденко объяснил, что тому виной не недостаток мастерства летчиков, а изношенность неоднократно ремонтированной авиатехники. Назначенные Г.М. Маленковым проверочные испытания в 434-м иап показали, что самолет Як-1, управляемый летчиком-испытателем Зайцевым, развил скорость на 10% меньше установленной договором с заводом, а самолет, управляемый фронтовым летчиком, - на 16% меньше (фронтовики открывали створки водорадиатора так, чтобы температура воды была 50-60° С, поскольку в бою некогда следить за ней, а испытатель - чтобы она была близкой к температуре кипения). Доложив результаты испытаний, С.И.Руденко передал предложение летчиков 16-й ВА облегчить Як-1, сняв ночное и кислородное оборудование, один из двух воздушных баллонов и оба пулемета с боекомплектом, чтобы дать бой фашистским асам. Другим предложением было выполнить хвостовое оперение и переднюю кромку крыла из металла, чтобы обеспечить сохранение аэродинамики самолета в процессе его эксплуатации. С этими идеями и указанием секретаря ЦК выпустить в облегченном варианте 20 самолетов С.И.Руденко поехал на завод. Директор завода согласился с предложением фронтовиков, которое одобрили после проверки центровки и представители КБ. В сентябре 1942 г. было выпущено 20 самолетов Як-1 96-й серии, облегченных на 160 кг. С них были сняты пулеметы ШКАС с боекомплектом и установками, система пневмо-перезарядки пушки, радиостанция РСИ-4 с мачтой и антенной, генератор, ночное оборудование, а вместо деревянного установлено более легкое (на 14 кг) металлическое оперение с Як-7. За счет облегчения машины и улучшения аэродинамики увеличилась максимальная скорость на 23 км/ч (до 592 км/ч на высоте 3800 м), а время набора 5000 м уменьшилось на 1.1 мин (до 4.7 мин). Первые облегченные Як-1 получили летчики 512-го иап 220-й иад 16-й ВА В.Н.Макаров и И.П.Моторный, которые уже при перегоне самолетов с завода в часть сбили два Bf.109G-2. Когда прибыли еще две такие машины, был организован показ их возможностей на вертикалях. На высоте 200 м обычный и облегченный Як-1 и Як-7Б одновременно выполнили разгон до максимальной скорости и горку. Первым, исчерпав запас мощности, свалился на крыло Як-1, примерно через 200 м за ним - Як-7Б (по законам аэродинамики Як-7Б, как более тяжелый, чем Як-1, должен был свалиться раньше. Очевидно, здесь сказалась степень изношенности мотора и планера Як-1), а облегченный Як-1 набрал еще 700-800 м и выполнил бочку. Преимущество в скороподъемности позволяло догонять и поражать "мессершмитты" всех модификаций и уходить с набором высоты, чтобы занять выгодное положение для новой атаки. В 512-м и 520-м иап 220-й иад 16-й ВА, которые получили эти машины, чтобы лучше использовать их возможности и ввести в заблуждение противника, скомпоновали смешанные пары. Результаты были впечатляющими. Количество боевых вылетов на один сбитый немецкий самолет уменьшилось с 26 до 18. Примерно к этому же времени были решены вопросы улучшения аэродинамики Як-1, которое позволяло достичь аналогичных скоростных и маневренных характеристик без снятия оборудования и вооружения, на что всегда крайне неохотно шли военные, допуская это только как исключительную и временную меру. Таким образом, судьба облегченного варианта была вновь предрешена. Но на этом его история не закончилась. Еще раз, уже в июле 1943 г., два Як-1 с улучшенным обзором и аэродинамикой, с мотором М-105ПФ были специально облегчены для ПВО г. Саратова. Уменьшение полетного веса было достигнуто за счет снятия бронеспинки и бронестекол, системы нейтрального газа, системы аварийного выпуска шасси и протектора бензобаков. Во время войны в частях и авиаремонтных мастерских широко велась изобретательская и рационализаторская работа. Она поощрялась и направлялась руководящим составом инженерно-авиационной службы. С одной стороны, начиная с 1942 г. техническому составу ГУ ВВС КА предлагалось помочь решить проблемы облегчения эксплуатации и ремонта, а также сбережения авиатехники и повышения ее боевых качеств. С другой стороны, появление очень многих изменений в конструкции серийных самолетов было вызвано нехваткой запасных частей. Стараясь как можно быстрее ввести поврежденные самолеты в строй, специалисты мастерских брались за такие виды ремонта, на которые в другое время никто бы не решился. О большинстве таких доработок не сохранилось подробных достоверных документов, и лишь о немногих в них было упомянуто. Далее перечислены некоторые из них, известные автору. Истребители новых типов с моторами водяного охлаждения в начале боевых действий не имели надежной защиты летчика от пуль и снарядов спереди. Чтобы добавить летчикам уверенности при лобовых атаках и ударах по наземным целям, в ВВС Северного фронта были разработаны и испытаны козырьки фонаря с прозрачной броней для ЛаГГ-3, МиГ-3, Як-1. В октябре 1941 г. по материалам испытаний был сделан заказ на 1000 бронекозырьков для ВВС КА заводу К-4 в Ленинграде. До эвакуации, в декабре 1941 г., завод успел выпустить 37 штук таких козырьков для Як-1. Они были получены и установлены на самолеты, защищавшие Ленинград. Общая нехватка запасных частей практически повсеместно вынуждала использовать вместо них детали с других типов самолетов. Для Як-1 наиболее часто это были детали со схожего с ним по конструкции Як-7. Так, в 1941 г. силами авиамастерских № 37 ВВС Краснознаменного Балтийского Флота (КБФ) под руководством инженер-капитана Мансурова на Як-1 установили маслорадиатор от Як-7, имевшийся в наличии. Заменялись хвостовое оперение, колесо хвостовой опоры с амортизационной стойкой и другие детали. Некоторые недостающие детали изготавливались вновь по образцам. На заводе "Красногвардеец" в Ленинграде летом 1942 г. изготавливался опытный образец маслорадиатора для Як-1. А 20 мая этого же года Главный инженер ВВС ВМФ разрешил авиамастерским самостоятельно изготавливать капоты, всасывающие патрубки, корзины радиаторов, щитки шасси с креплениями, каркасы фонаря и фонари, киль, рули поворота и высоты, стабилизатор и дополнительный маслобак для самолетов Як-1. Такой неприятный дефект, как забрызгивание маслом козырька фонаря Як-1, привел к установке в частях разнообразнейших по форме и месту крепления маслоотражательных щитков, колец, козырьков. Замена и изготовление новых деталей не всегда вызывалось отсутствием запасных. После того как промышленность перешла на выпуск мотора М-105ПФ, а находящиеся в эксплуатации М-105ПА исчерпали свой ресурс, появилась проблема заме...
|
|
Простая ссылка на эту работу:
Ссылка для размещения на форуме:
HTML-гиперссылка:
|
Добавлено: 2010.12.21 Просмотров: 988 |
Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21
