Учебно-тренировочный самолет Як-11

Разработчик: ОКБ Яковлева
Страна: СССР
Первый полет: 1946 г.

Основными самолетами для обучения летчиков в годы Великой Отечественной войны были У-2 (По-2), УТ-2 и вырабатывающие свой ресурс УТИ-4. Двухместные вывозные истребители Як-7В, Як-9В и Ла-7УТИ в летных школах были редкостью — их не хватало даже в запасных авиаполках, да и подготовка на них пилотов была дороговата. В связи с этим еще в годы войны в ОКБ-115, возглавлявшемся А. С. Яковлевым, началась разработка будущего Як-18, сменившего По-2 в роли «школьной парты» летчиков. Однако будущим воздушным бойцам требовался самолет для обучения их стрельбе по воздушным целям и бомбометанию.

Под самый «занавес» Великой Отечественной войны, 29 апреля 1945 года на Центральном аэродроме Москвы начались заводские испытания последней модификации истребителя Як-3 с мотором АШ-82ФН. Во время испытаний летчик П. Я. Федрови достиг скорости 682 км/ч на высоте 6000 м. Время набора высоты 5000 м не превышало 3,9 минуты. Однако, несмотря на столь высокие характеристики, самолет так и остался невостребованным.

Год спустя на его основе создается учебно-тренировочный самолет (УТС) Як-У (впоследствии получивший обозначение Як-11) с однорядным звездообразным двигателем АШ-21 взлетной мощностью 700 л.с. и воздушным винтом изменяемого шага ВИШ-IIIВ-20. Мотор АШ-21 с непосредственным впрыском топлива представлял собой как бы половину АШ-82 и имел приводной центробежный нагнетатель и редуктор. Первоначально ресурс мотора составлял 100 часов, затем его увеличили до 150 часов. Первый полет и заводские испытания выполнил летчик Г. С. Климушкин под руководством ведущего инженера В. А. Шаврина в 1946 году. Машину облетали также летчики М. И. Иванов и Ф. Л. Абрамов.

В этом же году Як-11 прошел государственные испытания в ГК НИИ ВВС (ведущий летчик П. М. Стефановский) и был запущен в серийное производство на заводе № 292 в Саратове. Планер Як-11 в основном повторял Як-3. Исключением стала двухместная кабина. Вооружение его состояло из синхронного пулемета УБС калибра 12,7 мм с пневмоперезарядкой и электропневматическим спуском и боезапасом 100 патронов, а также двух 50-кг бомб на крыльевых держателях БД2-45, располагавшихся вне плоскости, ометаемой воздушным винтом, на расстоянии 2055 мм от оси самолета. На первых серийных машинах в кабине курсанта устанавливали прицел ПБП-1А, а в левой консоли крыла — фотопулемет ПАУ-22 (в правой консоли несущей поверхности размещалась посадочная фара). Шасси сохранилось от Як-3, но костыльное колесо сделали неубирающимся.

В 1946 году на заводе № 292 начались эксплуатационные испытания четвертой и восьмой машин первой серии, а со следующего года (планировалось — с июля 1946 г.) — войсковые испытания в Каминском авиационном училище летчиков. Вслед за этим самолеты стали поступать и в строевые части. Первый год эксплуатации учебно-тренировочного истребителя в ВВС выявил его положительные и отрицательные стороны. По этому поводу в декабре 1947 года главком К.П.Вершинин сообщал в МАП: «Практика эксплуатации (…) Як-11 (…) показала, что по технике пилотирования самолет прост, в полете устойчив, управление рулями свободное, механизмы управления самолетом работают хорошо. Положение летчика в кабине удобное, обзор хороший. Трудностей в освоении летным составом не представляет. Мотор АШ-21 (…) в работе надежный и экономичный. Моторесурс в 100 часов вырабатывается полностью без снижения мощности. Основным недостатком (…) самолета являются большие длины разбега и взлетной дистанции из-за малой мощности мотора, а также малая вертикальная скорость. Поэтому на взлете, в полете по кругу и особенно в режиме набора высоты мотор работает с большим напряжением, а в случае ухода на второй круг с выпущенными шасси и щитками самолет почти не набирает высоту. Уборка же щитков при этом сопровождается резкой потерей высоты не менее 50 м. В процессе эксплуатации самолета в частях ВВС выявлен ряд конструктивных и производственных дефектов (…), устранение которых сделало бы самолет не просто хорошим, а идеальным.»

К производственным дефектам относились, в частности, трещины в лонжеронах, обрыв узлов крепления элеронов, разрушение коков воздушных винтов, повреждения расходных бензобаков и другие. Пневматики хвостового колеса выдерживали в среднем 45 полетов. Вопреки заключению ГК НИИ ВВС и мнению К. П. Вершинина, серийные машины имели недостаточный запас продольной устойчивости, оставляла желать лучшего и управляемость. Пришлось ограничивать заправку горючим до 150 кг вместо 268 кг. Устранить последний дефект можно было лишь путем замены горизонтального оперения. «Як-11, — вспоминал летчик-испытатель А. Муравьев, — был красивым самолетом. Тупоносый, крепенький и строгий. Требовал чрезвычайно строгого управления.» Эта краткая характеристика подтверждается высказываниями многих пилотов, прошедших обучение на «яке».

Весной 1948 года летчики ГК НИИ ВВС И. М. Дзюба и В. Г. Иванов провели государственные испытания Як-11 с новым прицелом АСП-1Н и фотопулеметом С-13, которыми комплектовались в те годы истребители. В отличие от предыдущих фотопулеметов, С-13 устанавливался на козырьке фонаря кабины летчиков.

Потребность в Як-11 была столь велика, что, начиная со следующего года, его производство освоил ленинградский завод № 272. В процессе серийного производства Як-11 в его конструкцию, оборудование и вооружение постоянно вносились изменения. На них, в частности, заменили деревянную опалубку фюзеляжа и фонаря кабин летчиков металлической и изменили расположение отдельных стержней фермы крепления пулемета. В 1950 году летчик Г. Т. Береговой испытал прицел АСП-ЗН, впоследствии заменивший коллиматорный ПБП-1А на машине, выпущенной в Ленинграде и на которой вслед за этим провели контрольные испытания. В состав оборудования самолета входили также радиополукомпас РПКО-10П и истребительная радиостанция РСИ-6К, устанавливавшиеся на новых боевых машинах, переговорное устройство СПУ-ЗМ. Эти и предыдущие доработки в полном объеме реализовали на машинах, начиная с 24-й серии в 1951 году. Тогда же на Як-11 установили электрический комбинированный авиагоризонт АГК-47Б со шкалой кренов вместо пикирующего авиагоризонта АГП-2 и указателя поворота УП с вакуумным насосом АК-4С (прекратили устанавливать с машины № 01209). На козырьке фонаря курсанта установили фотопулемет С-13 вместо крыльевых ПАУ-22. За кабиной летчиков разместили аэрофотоаппарат АФА-ИМ. С самолета № 58201 изменили топливную систему, теперь она позволяла полностью вырабатывать горючее.

Когда создавался Як-11, основу самолетного парка СССР составляли самолеты с хвостовым колесом. Однако с начала 1950-х годов ситуация стала резко меняться. Самолеты времен войны уходили в прошлое, их место занимали машины с носовой опорой шасси. Это потребовало изменения методики подготовки летного состава. В соответствии с новыми требованиями в 1951 году ОКБ-115 предъявило на испытания два модифицированных варианта: учебный Як-11У и тренировочный Як-11Т с трехколесным шасси. Последний из них отличался установкой оборудования истребителя. Как и ожидали, масса пустой машины по сравнению с предшественником возросла на 166 кг, а полетная, из-за меньшего запаса топлива, — лишь на 60 кг. В этом же году ведущие инженер В. В. Светлов и летчик С. Г. Фролов провели государственные испытания спарки, но она так и не получила широкого распространения, главным образом из-за худшей проходимости по мягкому грунту. Более того, в 1950 году уже требовался реактивный УТС. Построили лишь небольшую серию Як-11У на заводе в Чехословакии под обозначением C-11U.

Первоначально Як-11У комплектовался пулеметом Березина, но в 1955 году по просьбе Чехословакии в ОКБ-115 разработали установку под синхронный пулемет А-12,7 конструкции Афанасьева и в конце года передали ей необходимую документацию. К числу модификаций можно отнести несколько Як-11, переделанных в одноместные, предназначавшиеся для съемок советского художественного кинофильма «Нормандия — Неман». По такому же пути пошли и французы, но цель у них была другая — участие в авиашоу. При этом двигатели АШ-21 заменили на R-1830-94 фирмы «Пратт-Уитни», взлетной мощностью 1350 л.с., что почти в два раза больше, чем у АШ-21.

За время серийной постройки (с 1946 г. по 1950 г.) завод № 292 выпустил 1706 машин, причем максимум их выпуска пришелся на 1948 год — 871 самолет. Завод № 272 с 1949-го по 1955 год сдал заказчику 1753 машины, а максимум выпуска пришелся на 1953 год — 400 самолетов. Участвовал в постройке Як-11 и завод № 151. Кроме того, с 1952-го по 1956 год в Чехословакии построили 707 С-11 (Як-11). Эти машины получили широкое распространение не только в СССР, но и за рубежом. Их можно было увидеть на аэродромах Австрии, Албании, Алжира, Болгарии, Вьетнама, Гвинеи, ГДР, Египта, Ирака, Йемена, Польши, Румынии и Сирии. Одна из египетских машин оказалась в 1986 году в США в авиационном музее. На самолете установили звездообразный двигатель R-1830-94 и раскрасили под истребитель Ла-7 И. Кожедуба, хранящийся в Монинском музее ВВС. Як-11, выпускавшийся большими сериями на трех заводах, оставил заметный след в мировой авиации. Машина дала путевку в небо тысячам пилотов, но ее почему-то «скромно» обходят в отечественной печати.

Серийный выпуск Як-11, как уже говорилось, начался в первый послевоенный год на знаменитом Саратовском авиазаводе № 292, всю войну производившем боевые «яки». Тем не менее окраска этого учебного самолета разительно отличалась от его предшественников. Впрочем, все по порядку.

В 1946 году завод № 292 поставил первые 29 Як-11. Выпуск их совпал с большим авралом по ремонту деревянных частей конструкции самолетов и обновлению лакокрасочного покрытия на истребителях ВВС. В январе 18 серийных авиапредприятий, среди которых были такие гиганты, как заводы № 1, № 18, и № 153, командировали бригады маляров и плотников для ремонта самолетов в летных частях. Дело в том, что при хранении самолетов под открытом небом через некоторое время (около года), из-за воздействия солнца, дождя, колебаний температуры, на поверхности лакокрасочной пленки начиналось «меление» — образование тонкого слоя светлого порошкообразного налета. Этому явлению в большей степени были подвержены поверхности, покрытые светлыми и матовыми эмалями, содержавшими большое количество пигмента и наполнителя. Во время войны на это не обращали серьезного внимания — не всякий истребитель доживал до этих своеобразных «седых волос». Но в мирное время каждый год (а иногда и чаще) обновлять окраску на всем самолетном парке ВС было непозволительной роскошью.

К маю 1947 года в строевых частях было отремонтировано 5688 самолетов! Чтобы избежать повторения этой истории, ВВС, в лице их главнокомандующего маршала авиации К. П. Вершинина среди других мер потребовало производить окраску самолетов «с гарантийным сроком службы покрытий не менее двух лет» (срок службы до ремонта истребителей Як-9, Як-3 и Ла-7, все еще находящихся на вооружении, был установлен в два года — (прим. автора). Покрытие должно было сохраняться без выцветания, омеления, трещин и шелушения. Неожиданно это стало камнем преткновения. Если другие препятствия к двухлетнему сроку службы были преодолены цельнометаллической конструкцией новых поршневых и тем более реактивных самолетов, то лакокрасочное покрытие никак не хотело выдерживать этот срок.

Выполнить такое условие матовыми красками было невозможно; казалось, будет проще это сделать с помощью глянцевых эмалей. ВВС согласились на их использование, несмотря на уменьшение (если не полное исчезновение) маскирующего эффекта. Таким образом, на первое место вышла функция защиты от коррозии. И истребители стали окрашиваться глянцевыми нитроэмалями: зеленой АГТ-4 — сверху и голубой АГТ-7 — снизу. В качестве грунтовочного слоя использовалась серебристая нитрокраска All Ал., которая предохраняла полотняную и фанерную обшивки от разрушительного действия ультрафиолетовой части солнечного излучения, проникающего через слой цветных красок. В такой цветовой гамме и выпускались в 1946-1947 годах серийные Як-11. За эти два года завод № 292 построил 68 машин — 20% общего количества Як-11, выпущенных в СССР.

Забегая года на два вперед, следует заметить, что и в 1948 году решить даже более простую задачу — создание эмалей, сохраняющих свои качества под открытым небом в течение одного года — советской промышленности так и не удалось. МАП гарантировало качественное состояние лакокрасочных покрытий на самолетах в течение 12 месяцев только при создании нормальных условий хранения и ухода за самолетами. Под этим подразумевалось ангарное хранение самолетов, уход за ними, как то: полное чехление, вентиляция, протирка поверхностей замшей или салфетками, то есть то, чего нет в войсковых частях. А пока, в конце мая 1947 года, терпение командования ВВС закончилось и заместитель главного инженера ВВС ВС генерал-лейтенант ИАС Иоффе потребовал с 20 июня прекратить окраску металлической обшивки истребителей (за исключением самолета Як-11) нитрокрасками и применять для этой цели только глянцевые лакомасляные эмали по схемам, предусмотренным приказом от 3 июля 1946 года и письмом главнокомандующего ВВС ВС от 30 января 1947 года. Металлическую обшивку самолета Як-11 следовало окрашивать глянцевыми нитроэмалями по цинкхроматному грунту АЛГ-1 горячей сушки. Однако авиапромышленность опять не смогла выдержать сроки. Приказ МАП № 549с о переходе на новую окраску был подписан только 11 августа 1947 года. Словно в издевку, начинался он словами: «В связи с требованиями ВВС ВС о немедленном переходе на покраску металлических самолетов-истребителей масляными эмалями…» Первый пункт приказа касался, естественно, боевых самолетов. Затем говорилось о Як-11.

Здесь задача была немного проще, а сроки более свободными: «Директору завода № 292 перейти на однотонную покраску самолета Як-11 нитроэмалью АГТ-16, обеспечив сдачу самолетов по сборке, окрашенных этой эмалью с 1 октября с.г.» В конце указывались меры, которые должны были обеспечить выполнение первых двух пунктов: «Начальнику ВИАМ тов. Туманову: а) в двухдневный срок согласовать МХП (Министерством химической промышленности) технические условия на масляную эмаль А36-Г и разослать их всем заводам совместно с цветовыми эталонами красок А36-Г и АГТ-16, обеспечив идентичность их колера; б) до 13 августа разослать заводам инструктивные указания по применению новых лакокрасочных покрытий в производстве. Зам. министра тов. Сандлеру обеспечить в десятидневный срок поставку указанным заводам красок А36-Г и АГТ-16.»

Судя по этим нереально сжатым срокам выпуск самолетов в новой окраске также был сорван. Но в 1948 году Як-11 начали красить и сверху и снизу глянцевой серо-голубой эмалью АГТ-16. Таким образом, цвет Як-11 полностью повторял окраску истребителей.

В том же 1947 году были утверждены технические условия на масляную матовую эмаль А-23м. Ее нитроцеллюлозный аналог назывался ДК-23 (вероятно, ДК — для кабины). Хотя нормативное название цвета этих эмалей было «серо-зеленый», некоторые данные, связанные с более поздней системой классификации оттенков лакокрасочных материалов, позволяют предположить, что правильнее было бы называть его «зеленовато-серым». А-23м использовалась для окраски наружных поверхностей, а с 1946 года ею и нитроэмалью ДК-23 на заводе № 292 окрашивали внутренние поверхности Як-11. Ими же покрывались моторамы, амортизационные стойки и щитки шасси, посадочные щитки и т.д. Первые годы цвет этих эмалей был жестко нормирован и контролировался по шаблону главного конструктора. Вероятно, благодаря этому он мог быть не только серо-зеленым или зеленовато-серым, но и даже темно-серым. Все наружные поверхности, как уже указывалось, покрывались серо-голубой АГТ-16. По такой же схеме окрашивались и самолеты Як-11 ленинградского завода № 272, который принял эстафету выпуска этих машин от саратовского завода в 1949 году. Со второй половины 1953 года и до конца выпуска в 1954 году для окраски Як-11 использовалась перхлорвиниловая эмаль ХВЭ-16 того же цвета, что и АГТ-16. Эта краска была более стойкой. Но главным ее отличием от нитроцеллюлозных эмалей была негорючесть.

При нагреве эмаль выделяла хлор, который подавлял реакцию горения и если не успевала разгореться деревянная или тканевая обшивка, огонь гас в зародыше. Число Як-11, окрашенных перхлорвиниловыми эмалями, составляло примерно 240 экземпляров (7% общего выпуска). При выпуске с завода на самолеты наносили опознавательные знаки: красные звезды с белой (50 мм) и красной (10 мм) окантовкой в шести позициях — на боках хвостовой части фюзеляжа, киля и на нижней поверхности крыла. Звезды и их окантовки наносились красными и белыми эмалями на той же основе, что и окраска наружных поверхностей. Диаметр описанных вокруг звезд окружностей был равен 600 мм (на киле) и 900 мм (на фюзеляже и крыле). Бортовой номер наносился на фюзеляже, перед звездой. Встречались и необычные окраски, например, английский Як-11, окрашенный под Як-3 эскадрильи «Нормандия — Неман». Несколько машин использовались на съемках фильмов «Балтийское небо», «Нормандия — Неман». Окраска этих машин имитировала окраску советских истребителей Второй мировой войны. А в сериале «Последний полет «Альбатроса» — даже немецкого с бортовым номером 24+Е72.

Як-11 со снятым вооружением эксплуатировались и в ДОСААФ. Следует отметить, что совокупность прицела и фотопулемета позволяла отрабатывать элементы воздушного боя и без пулеметов, что упрощало процесс обучения и повышало безопасность полетов. В активе Як-11 числится пять мировых рекордов, зарегистрированных ФАИ в классе C-1d (полетный вес от 1750 до 3000 кг). Первый из них 28 августа 1950 года установил летчик Я.Д.Форостенко, показав на 500-км дистанции среднюю скорость 441,176 км/ ч, год спустя он довел этот показатель до 471,348 км/ч.

В 1951-м и 1953-м годах летчики Н. М. Голованов и П. И. Захудалин установили рекорды скорости 442,289км/ ч и 360,032 км/ч на дистанциях 1000 и 2000 км. Последнее рекордное достижение зарегистрировано в сентябре 1954 года, когда летчик И.С.Чернов пролетел по прямой 1990,183 км.

Як-11 довелось участвовать и в «боевых» действиях. В ГДР он использовался для борьбы с агитационными аэростатами.

Краткое техническое описание.

Конструкция самолета — цельнометаллическая; двухлонжеронное крыло имеет металлическую обшивку, элероны и руль поворота обшиты полотном. В передней кромке крыла, снизу, с каждой стороны имеются вырезы для размещения амортизационных стоек и колес шасси в убранном положении. Вырезы образуются лонжероном, выгнутым по контуру деталей шасси и нервюрами, входящими в силовую систему крыла. Посадочные щитки обшиты листовым дюралем.

Металлический каркас фюзеляжа состоит из четырех лонжеронов и 11 рам (шпангоутов). На нулевом шпангоуте фюзеляжа расположены узлы крепления моторной рамы, которая представляет собой ферму, сваренную из труб, и кольца, несущего на себе двигатель. При помощи четырех узлов моторная рама крепится болтами к нулевому шпангоуту фюзеляжа. Капот мотора состоит из входного кольца, обтекателя редуктора, цилиндрической крышки, выполненной из двух поло-вин, и боковых лючков с управляемыми створками. Для регулирования притока воздуха, охлаждающего мотор, спереди установлены управляемые жалюзи.

Шасси самолета ЯК-11 имеет передние стойки, убирающиеся в крыло; хвостовое колесо выполнено неубирающимся. Каждая нога шасси состоит из амортизационной стойки, внутри которой движется поршень со штоком и полувилкой, несущей ось с надетым на нее колесом. Колесо имеет тормозной барабан. Шток и амортизационная стойка соединены траверсой, препятствующей самопроизвольному разворачиванию колеса. Амортизационная стойка убирается вместе с колесом в крыло, по направлению к продольной оси самолета, и выпускается при посадке с помощью цилиндра подъема и выпуска шасси, который своим штоком связан шарнирно со складывающимся подкосом. Уборка и выпуск шасси, посадочных щитков, запуск мотора и торможение колес шасси, а также управление жалюзи мотора осуществляются сжатым воздухом от бортовой системы, состоящей из двух баллонов и питающего их компрессора.

В крыле самолета установлены два основных бензиновых бака, емкостью по 173 л каждый, а в фюзеляже — расходный бачок на 13,5 л. Маслосистема состоит из бака на 35 л, маслорадиатора, суфлерного бачка, трубопроводов, дренажных трубок и трехстрелочных индикаторов, расположенных на приборных досках кабин.

Мотор — АШ-21, 700 л. с., семицилиндровая звезда воздушного охлаждения. Воздушный винт — ВИШ 111-Д-15 двухлопастный, металлический, с автоматом постоянных оборотов Р-7Е.

Управление мотором, приборы для контроля за его работой и аэронавигационное оборудование расположены на приборных досках и боковых панелях передней кабины, которая является кабиной ученика. В задней, инструкторской кабине, дублировано основное управление самолетом и мотором. Связь с землей и с другими самолетами обеспечивается ультракоротковолновой радиостанцией РСИУ-ЗМ, пользоваться которой можно как из передней, так и из задней кабины.

ЛТХ:

Модификация: Як-11
Размах крыла, м: 9,20
Длина самолета,м: 8,50
Высота самолета,м: 3,28
Площадь крыла,м²: 15,40
Масса, кг
-пустого самолета: 1854
-максимальная взлетная: 2418
Внутренне топливо, кг: 268
Тип двигателя: 1 х ПД АШ-21
-мощность, л.с.: 1 х 570
Максимальная скорость, км/ч: 456
Крейсерская скорость, км/ч: 330
Практическая дальность, км: 1290
Продолжительность полета, ч.мин: 4.20
Практический потолок, м: 7000
Экипаж, чел: 2
Вооружение: один синхронизированный 12,7-мм пулемет УБС; две бомбы от 25 до 100 кг, фотокинопулемет ПАУ-22.

Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
Моделист-Конструктор. М.Орлов, Н.Якубович. Як-11 : Крылатая парта.
Крылья Родины. Николай Якубович. Стреляет, но не опасен.
Моделист-Конструктор. Г.Малиновский. «Спортсмен» 60-х годов.