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雅克-7 飞机简史

来源:互联网 责编:mechsnake 作者:ludasmatyi 时间:2004-07-19

前言

  作为一种专用的教练机,由雅克福列夫所设计的 Yak-7 在伟大的卫国战争中却活跃于截然不同的领域——成了 VVS 装备中一种极其重要的战斗机型号,甚至可以说是 1942 年时苏联空军所拥有的最好的战斗机。要知道,仅仅是 Yak-7B 战斗机的产量达到了 5,381 架!从另一个方面来说,该机又是一种在设计上承上启下的优秀机种,总产量高达 16,769 架的雅克-9 型战斗机便是直接从雅克-7 发展进化而来。但奇怪的是,到现在它却偏偏成了最容易被遗忘的机型之一,许多航空书籍对这种飞机的描述多是语焉不详,如江东老先生在他的《碧空响翼》一书中也只写了这么几句“……雅克-7 几乎是与雅克-1 同时出现的又一种改良机种,两者并行发展,同时投产,一起参战。1941 年底,首批雅克-7 开始出厂,在军事工业举国东迁后撤的艰难岁月里,雅克飞机制造厂令人难以置信地在西伯利亚伏尔加河畔一家农机厂里重新建起了生产流水线。常常出现这样的情况:飞机装配完毕刚刚校炮试车,等在一旁的飞行员就迫不及待地驾其起飞,以便及早投入战斗。1942 年 2 月,部分拉格-3 的生产设施、场地已让位给更好的雅克-7。不久,又发展了夜间战斗机改型雅克-7A 和双座教练机雅克-7B。大战中,雅克-7 各型共生产出 6,399 架。雅克-7 的改进型曾参加过斯大林格勒保卫战,战果非凡。该机最大时速 580 千米,装有 37 毫米大口径机炮 1 门及 12.7 毫米机枪两挺。…… ”,甚至颇有谬误之处。(此处冒犯江老先生了,望您老大人有大量,多多包涵!)笔者自己其实也是在买了 ICM 出品的 1/48Yak-7 系列后才开始对这种飞机的历史和资料加以整理总结(过程之艰辛实不足为外人道),对其有了一点大体上的认识。鄙人不敢藏私,特写作此文盼于众多同好分享,也算是对航空史所作的拾遗补缺吧。

一.优秀的教练机诞生了……(Yak-7UTI 闪亮登场)

  雅克-7 和雅克-9 的前身是作为高级教练机原型开发的 UTI-26。就在二战爆发前,苏联政府决定加紧新型战斗机的开发以应付日后德国的军事进攻,不过这一决定实际上已经晚了好几年。堪称军用飞机发展史上一个里程碑的波利卡尔波夫 I-16 反而在某种程度上阻碍了苏联新一代战斗机的研制和发展。为了确保在最短的时间内至少有一种新型战斗机能顺利定型投产,空军决定让雅克福列夫设计局,拉沃契金设计局和米格设计局各自负责研制开发一种战斗机原型。当然,型号繁杂意味着生产和使用维护上的种种不便;因此,当有人提出需要为新型战斗机配套研制一种先进的高级教练机时,苏联红军空军(VVS)权衡再三,最后却只要求雅克福列夫设计局设计一种与新型号战斗机性能相近的教练飞机,也既是说不管今后会被分配驾驶何种型号的战斗机,飞行学员的最后一节驾驶课将会在雅克教练机上度过。空军这样考虑自然有它的道理,毕竟雅克福列夫所设计的 UT-1 和 UT-2 教练机在苏联国内享有盛名,“老将出马还不是一个顶俩!”既然新教练机的成功有了保证,又何必画蛇添足,把事情搞得这么复杂。

UT-1(左)和 UT-2 教练机

  雅克福列夫倒也不负众望,很快就交出了他的设计——UTI-26。这主要归功于他灵活地理解了“新教练机的性能必需和新一代战斗机的性能尽可能地相似”这句话,大量挪用了雅克-1 战斗机的第二架原型机 I-26-II 的设计所致。举例来说,两种飞机都采用了 1,050 马力的克里莫夫 M-106P 发动机和一副 WISh-61P 螺旋桨,主起落架和起落架舱门也完全相同。不过这么一来,雅克-1 的主要缺点也都被新教练机原封不动地继承了下来,归纳起来有以下几点:首先,发动机在飞行中容易过热,润滑油也常常漏得到处都是,甚至喷到前风挡上而严重影响飞行员的视界。其次,飞机的重心太靠前,容易在滑跑时拿大顶。还有,相对于飞机的重量来说,主轮的直径太小;起落架收放系统的锁定装置更是麻烦不断,要么收不起来,要么收起了却放不下。最后一点更在试飞中酿成严重事故,使得军方的评估飞行不得不因此中断了十一天。

  UTI-26-I 有一个串列式的双人座舱,学员和教练可以通过 RPU(橡胶传声管)通讯系统交谈。新飞机在机头安装了两挺各备弹 500 发的 7.62 毫米 ShKAS 机枪,主要用于学员的机载火器射击训练。总而言之,虽然有不少缺点,但瑕不掩瑜,只要针对各种缺陷加以改进,这种 VVS 急需的飞机就可以进入批量生产。需要指出的是,在军方对 UTI-26 做官方测试时,有一架 UTI-26-I 被送到了第十一战斗航空团(11st IAP)配合最初出厂的十架雅克-1 型战斗机对该部队的飞行员进行两天的转型训练,效果非常突出,被一致评价为“这是苏联空军即将不可或缺的一种飞机”。

UTI-26-I 原型机,注意其和 Yak-1 类似的起落架舱盖

  第二架原型机 UTI-26-II 根据各方的意见作了很多改进,程度之大几乎可以使人认为这是和一号原型机并行发展的另一种飞机。最遭人非议的起落架是修改的重点,主轮直径从 600 毫米增加到了 650 毫米,尾轮直径也达到了 300 毫米。同时采用了新的起落架支柱和锁定装置,后来还修改了起落架舱门的形状。另一个重要的改进是增大了水平尾翼和方向舵的面积——前者的面积从 1.82 平方米增加到了 1.93 平方米,后者则从 1.12 平方米增加到了 1.23 平方米,此举大大改善了飞机的操纵性和飞行时的稳定性。还有,发动机换成了相同马力但技术上已经成熟的 M-105PA 引擎(源于 Hispano-Suiza HS 12Y 液冷发动机的派生型),该发动机配有一台二段二速的增压器,适合在中低空使用。除了这些,还有不少地方做了虽不明显但很重要的变动,而其中最有趣的是新飞机在其螺旋桨轴上改用了 Bf 109 所使用的桨轴固定螺栓(鲁迅先生提倡的“拿来主义”所结出的丰硕成果),使得螺旋桨的拆卸和维护更加方便。

UTI-26-I 原型机侧视图,其翼根进气口类似于 Yak-1 战斗机的式样

  航空委员会对 UTI-26-II 所进行的测试一直延续到 1941 年的 2 月 14 日,最后的结果非常令人满意。这架飞机的操纵性能比起于半年前进行相同测试的雅克-1 来有过之而无不及,在飞行时基本不会进入危险的尾旋(除非故意为之),即使遇上了这种情况飞机也能很轻易地改出。由于对不可靠的起落架做了大幅修改,相较于雅克-1 战斗机来说新教练机在起飞和着陆时更加安全。另外,试用过该机的飞行员们还对座舱的宽敞舒适及视界的优良赞不绝口。

  UTI-26-II 在试飞中的表现近乎完美,甚至当军方的测试结束后,原型机被直接送到了 12th IAP(第十二战斗航空团)加入现役。在那里,除了训练任务外,在 1942 年该机还参加了一项有趣的试验——在两翼下各加装了一台 DM-4S 冲压式喷气发动机来提升性能。不过这次试验谈不上成功,整架飞机的重心太靠前,起飞中往往一个小小的颠簸都会让飞机来个拿大顶;而且,高危险性的燃料也缺乏任何安全措施的保护。终于,军方决定了在酿成任何的重大事故前就放弃这项计划,这一对混合动力的研究项目也就因此告一段落。

  如果哪位朋友对于如何快速区分雅克-1/3 系列和雅克-7/9 系列有疑问的话,这里有个非常容易掌握的小窍门献给大家。由于雅克-7 为了容纳第二个乘员而改变了后机身的形状,这必然影响到飞机的重心。为了重新取得平衡,势必要调整某些配置,而雅克福列夫选择了向前移动机腹下的散热器。这下,大家只要记住,雅克-7/9 系列飞机的座舱前缘和机腹散热器前缘在同一条垂直线上,而雅克-1/3 系列则不然就可以清楚地加以区分了。此外,当这两种飞机停在地面上时,观察它们的起落架舱门也是一个简便可行的方法。拥有两片式起落架舱门的是雅克-1/3 系列飞机,如果起落架舱门是一整片的话,就铁定是雅克-7/9 系列了。

Yak-1

Yak-9

请对比机腹散热器位置

  由于各级航空学校对新教练机的需求甚殷,航空工业委员会在 1941 年 3 月 4 日发布命令,正式将新教练机命名为 Yak-7UTI,并要求位于莫斯科的 GAZ 301(第 301 国家飞机厂)立刻从雅克-1 转产雅克-7。

  第一架生产型的 Yak-7UTI(生产序列号 01-02)在 41 年的 5 月 18 日由苏联著名试飞员 P.J.Fedrovi 驾驶进行了首次试飞,在原型机上暴露出来的引擎过热问题(该问题是二战中所有雅克战斗机的通病)在雅克-7 生产型上通过将发动机转速的限制从 2,700 转/分钟降到 2,350 转/分钟得到了部分解决。另外,为了简化生产,用固定式尾轮取代了原型机上的可收放式尾轮,并取消了机头右侧的 7.62 毫米机枪(毕竟只是练习嘛,不用追求杀伤率)。

Yak-7UTI 教练机,双座,起落架可收放是其识别特征

  Yak-7UTI 在莫斯科的生产一直持续到同年 10 月第 301 国家飞机厂撤退为止,之后由位于诺沃西博尔斯克(Novosibirsk)的 GAZ 153 接手制造,该型号的总产量为 186 架(其中 145 架生产于 1941 年)。为什么苏联空军当时唯一的制式高级教练机的产量竟会如此的少呢?其实照着军方的计划在 1941 年就必须制造 600 架 Yak-7UTI,但战争的爆发阻止了一切!前线急需的是战斗机,因此双座的雅克-7 教练型的生产不得不延后七个月之久,甚至一些已经完工的 Yak-7UTI 也被送到了作战部队,在驾驶舱后部加上了一台 AFA-IM 航空照相机执行侦察任务,而被非正式地称为 Yak-7R。

  Yak-7UTI 性能诸元:

    机长:8.5 米
    翼展:10 米
    翼面积:17.15平方米
    空重:2,285 公斤
    满载:2,800 公斤
    最高速度:586 公里/小时(4,500 米高度);490 公里/小时(海平面)
    爬升率(5,000 米):6.6 分钟
    航程:不明
    升限:不明
    武装:一挺 7.62 毫米 ShKAS 机枪

YAK-7V

  在这里请容许我稍稍将雅克-7 的发展史打乱一下,提前介绍雅克-7 的另一种教练型——YAK-7V。战争后期,当前线战斗机的补充需求大致可以满足后,双座教练型的生产重新被提到了议事日程上。随着战争的不断发展,前文提到的“该机将不可或缺”这句预言越来越显示出它所包含的睿智。使用老式的 UTI-2 和 UTI-4(I-16 的教练型)很明显不能保证学员在毕业前体会到当时正大量进入部队的新一代战斗机的某些操纵特性。

Yak-7V 教练机(第一生产系列),座舱下可看到发电机用的进气口

  虽然 Yak-7UTI 是一种很好的教练机,但空军又提出了新的改进方向,他们要求在原来的基础上研制一种成本更低,更易生产的型号。为了迎合这个要求,设计人员决定在新型号上采用简便结式的固定式起落架。其实这并不是个新点子,301 厂的设计部门主任 Cherenkov 就提出了同样的设想。当然,固定了起落架,那机翼内的起落架舱也就用不上了,索性加以覆盖整型。但为了让飞行学员能掌握收放式起落架的操作,座舱内还是安排了一个模拟的起落架收放操纵杆。另外,新机型索性去掉了 Yak-7UTI 上仅有那挺 7.62 毫米机枪,简化到这个份上还真让人感到有点费解,难道这些未来的战斗机驾驶员不用学习射击和瞄准吗?不光如此,座舱里也拆掉了不少装备,包括前文所提到的 RPU 系统,这一点更令人费解。要知道,在当时由于苏联生产工艺的问题,其飞机的座舱玻璃往往会厚薄不匀且会在长时间的日晒后泛黄,为了保证自己的视界不受影响,大多数飞行员习惯在飞行时敞着座舱罩。但这么一来,教官的嗓门再大也大不过气流的嘶吼,如何保证机组乘员间的交流呢?也许是听到了飞行员们的抱怨,当 Yak-7V 正式定型生产后,不少原先被删减的设备在生产过程中又渐渐地加了回去。

Yak-7V 固定式的起落架,机轮可以换装滑撬,有些 Yak-7V 装备 20mm 炮

  对新机型的测试从 1942 年的 2 月 18 日一直延续到 3 月 4 日,让所有人欢欣鼓舞的是试验表明采用固定式起落架对飞机的性能和操纵品质并没有什么太大的影响。除了有两个座位及两套操纵系统外,和战斗机型没有多大不同。

  Yak-7V 的正式生产始于 1942 年的5月,到 1943 年 12 月生产线关闭为止共有 510 架该型号的飞机交付使用,此外,还利用剩余的 Yak-7B 战斗机改造了 87 架。不过,当考虑到二战中苏联共培养了多少个战斗机飞行员后,这个数字相较之下仍然显得偏小。

Yak-7V 教练机,1943/44 年冬,属于波兰第一战斗航空团,驻扎在 Grigorjevskoje

  Yak-7V 性能诸元:

    机长:8.5 米
    翼展:10 米
    翼面积:17.15 平方米
    空重:2,210 公斤
    满载:2,725 公斤
    最高速度:472 公里/小时(4,500 米高度);410 公里/小时(海平面)
    爬升率(5,000 米):6.6 分钟
    航程:615 公里
    升限:9,900 米
    武装:无

二.战斗机型——变身!(YAK-7 M-105PA)

  为了提高 Yak-7UTI 的产量,雅克福列夫设计局特地派出了以工程师 K.A.席纳尔舒奇科夫(K.A.Sinelshchikov)为首的设计小组进驻 GAZ 301 组织和指导新式雅克教练机的生产。这位工程师对 Yak-7UTI 的性能推崇备至,坚定地认为完全可以和第一流的战斗机媲美。因此,当战争一开始,他就积极向上进言,要求将雅克-7 改成战斗机型加以利用。他的建议可说是恰逢其时,苏联空军在“巴巴罗萨”行动中受到了灾难性的打击,正愁找不到足够数量的战斗机来补充损失,当然立刻加以采纳,要求雅克福列夫设计局对此想法尽快落实。相反,雅克福列夫本人对此倒没有什么兴趣,起码不象席纳尔舒奇科夫那样兴致勃勃,甚至一度对这个项目采取回避的态度。这也许是因为他并没有意识到前线的情况正危急到需要任何一个能飞的物体马上投入战斗(这一点并不令人奇怪,当时的苏联国民根本不可能通过报道及时了解前线的战况,更何况是极其不利的大败仗),不用说是以制造教练机的材料和价格所生产的性能优良的战斗机了。

GAZ 153 的 Yak-7B 生产线

  所幸小小的改造并不需要总设计师亲自出马,甚至在雅克福列夫本人的脑筋还没转过来时这一工作就已经完成了。由于雅克-7 教练机的性能本来就和苏军当时的先进战斗机如雅克-1 等相差不远,所以设计上必需的改动也就非常有限了。最后,相较于原来的教练机型,设计上的主要改动包括:

  (1)为了在战斗中保护飞行员而在教员座舱的后方安装了一块防弹钢板
  (2)用自封防弹油箱取代了原先的简易型油箱
  (3)大幅强化了飞机的武装,原来的一挺 7.62 毫米机枪被改成了一门安装在发动机气缸中间备弹 120 发的 ShVAK 20 毫米机炮外加机头上两挺各备弹 750 发的 7.62 毫米 ShKAS 机枪;并在每边机翼下各加装了三个 RS-82 火箭弹的发射导轨

  一架 Yak-7UTI(机号 04-11)被选中作为原型加以改造,尽管在外观上和原来的教练型没有什么不同(甚至还保留了后部的教员座舱),新飞机在许多方面却都超过了已名声在外的雅克-1 战斗机。这主要体现在采用了更坚固的起落架及更适合飞机重量的主轮,而正因为这一点无形中改变了飞机的重心,使得雅克-7 在纵轴上更加稳定。修改后的水平尾翼也显著提升了飞机的操纵性。雅克-1 飞机在滑跑时常常向前翻转的毛病在雅克-7 上也得到了控制……而最受好评的还是那个被保留下来的教员座舱。部队里的飞行员们很快发现了它的各种用处,包括安装专用设备执行特殊任务,或者用来帮助座机被击落后身陷敌境的已方飞行员逃出生天。

  苏联国防委员会很快认识到了 Yak-7 战斗机的优越,在 1941 年的 8 月 14 日和同月 23 日两次示意雅克福列夫将该机投入大批量生产。不久,航空工业部又用命令的形式重申了这一要求。这么一来,新机型终于上了生产线,GAZ301 在搬迁前的两个月(1941 年 9 月和 10 月份)里共制造了 51 架飞机,而西伯利亚的 GAZ153 在当年 12 月才成功转产,到年底共制造了 11 架雅克-7 的战斗型。

  要说明的是,批量生产的飞机当然不如原型机制造得那样考究,性能因此有所损失也是理所当然的事。与 UTI-26-I 相比较,生产型爬升到 5,000 米需要耗时 6.8 分钟,足足慢了一分多钟。起落架,发动机还有气动系统也因为制造工艺上的缺陷而故障频频。不过,这毕竟只是雅克-7 战斗型发展史的一个开头,新飞机的潜力仍然是很大的。

  Yak-7 M-105PA 性能诸元:

    机长:8.5 米
    翼展:10 米
    翼面积:17.15 平方米
    空重:2,477 公斤
    满载:2,960 公斤
    最高速度:560 公里/小时(5,000 米高度);471 公里/小时(海平面)
    爬升率(5,000米):6.8 分钟
    航程:643 公里
    升限:9,250 米
    武装:一门 20 毫米 ShVAK 机炮,两挺 7.62 毫米 ShKAS 机枪。并可携带六枚 RS-82 火箭弹

MDL 1/72 Yak-7 模型封绘

  只凭上面所说的内容来阐述雅克-7 战斗机系列的产生过程显然是不全面的。实际上,在位于萨拉托夫(Saratov)的 GAZ 292,雅克福列夫设计局派驻该厂监督雅克-1 战斗机生产和改良的一些工程师们也和他们在莫斯科的同事们一样进行着类似的尝试,并在 1941 年 9 月制成了一架原型机。相较于莫斯科的改造计划,萨拉托夫的工程师们比较重视提高飞机的火力和航程。很明显,对于怎样让这种飞机更加适合战斗任务两地的设计人员有着截然不同的思路。

  在这架原形机上,同样去掉了后部座舱内的仪表板和操纵系统,不过这个空间却被专门用来安置一个装有 80 升燃料的油箱以加大飞机航程。基于相同的理由,驾驶员座椅后也被加上了一块防弹钢板。武装方面的改动程度最大,原先安装在机头的那挺机抢被去掉,改成以一门从发动机两列气缸中穿过的 20 毫米 ShVAK 机炮,同时在每一侧机翼内还各有一门备弹 110 发的同种射击火器。火炮的准星被设定在前方 400 米处,这么一来,使得该机的火力强度远远超过了当时苏联空军手中的任何一种战斗机,甚至让人怀疑设计师是想将这种飞机当成专门的截击机来使用。值得一提的是,虽然在这款设计上没有考虑为火炮安装电加热装置,但该武器却可以在零下三十度的环境中正常工作。当然,凡事有利必有弊,为了容纳机炮和相应的弹药,机翼内的油箱容积少了 23 升。

  由于工厂搬迁的影响(大约花费了两周的时间),官方的测试从 1941 年 10 月 5 日一直延续到当年 12 月 27 日才结束。尽管比 Yak-7UTI 整整重了 350 公斤,该机的性能却并不比当时最受人欢迎的 Yak-1 战斗机差多少。由于安装了前缘缝翼,飞机的操纵性有了极大的提高,甚至需要颇费一番手脚才能让飞机进入螺旋。

  但对这种飞机的赞扬之声至此也就必须打住了,在机翼上安装火炮成了设计上的一大败笔。由于没有合用的射击协调装置,让三门机炮的射击火线在目标上交汇实在困难无比。虽然这不算是个大问题,但该机却永远地失去了投入生产的机会,这主要是因为 153 工厂的 Yak-7 战斗型已经开始了批量生产,同时投产两个类似的型号并非明智之举。而且更要命的是,20 毫米机炮的供应也没有富裕到可以在一架飞机上安装三门的地步。终于,这一设计无疾而终,不过其翼内武装的点子还是给人留下了深刻的印象,雅克福列夫在设计采用 M-82 气冷发动机的 Yak-7 改型时又对此进行了尝试。

Yak-7A M-105PA

  正当 Yak-7 战斗机开始在工厂投入小批量试生产时,对这种很有潜力的战斗机进行改良的计划已经展开,并一直持续到 Yak-9 出现取代前者为止。由于开发时间太短,苏联在二战初期投入使用的几种新式战斗机都是不折不扣的急就章,因此在生产同时对设计进行各种小修小补也就在所难免;另外,由于生产质量低下造成了飞机性能上的显著下降,所以工厂也急于找到某种补救措施来缓解这种不受欢迎的发展趋势。这批生产线上的改良型被称为 Yak-7A,当然,所有的改造并不是一蹴而就,而是根据前线反馈的使用情况而陆续引入生产流水线的。这么一来,Yak-7A 也就因为生产批次的不同而有了或大或小的差异,基本情况如下:

整装待发的 Yak-7A 战斗机(这是一张宣传照片,并非一线战斗机部队飞机)

  ——从第十四序列开始,引入了采用发动机废气填充燃料箱工作原理的发动机性能提升装置
  ——从第十五序列开始,所有金属部件都采用铜制连接件连接
  ——从第十六序列开始,燃料表由电动的改成机械式的,位置也移到了机翼上表面。驾驶员可以透过机翼上的树脂玻璃片看到读数
  ——另外,从第十六序列的第三十一架飞机开始,工厂开始在Yak-7A上安装无线电通讯设备。其中,RSI-4 无线电接受机被安装在仪表版的右侧,而 RSI-3 无线电发送机则被安置在飞行员的座椅后。同时,仪表版的材料改成了树脂玻璃,使得机舱内的光线分布更加柔和平均,不至于在夜间飞行时影响飞行员对仪表的观察。
  ——从第十七序列开始,后部教练座舱改为采用三合板遮盖。机身上的排气口被填补,所有废气全部从排气管排出。
  ——从第十九序列开始,Yak-7 的尾轮改成了气动的可收放式,而主起落架舱的前方也加上了一块板壁,使其彻底与发动机隔离,避免了发动机散发的热量对橡胶轮胎的不利影响。

  另外还有一个从外观上不容易察觉的改进,机炮的压气式供弹装置被机械式取代。襟翼也加以简化,只能设定在 0 度或 55 度,取消了原先 15 度的选项。经过这种种修改后,尽管比起 I-26UTI 原型机来仍有差距,但 Yak-7A 的性能已经有了不小的进步。最大平飞速度比起 Yak-7 来整整快了 20 公里/小时,就算换上雪橇也比 Yak-7 快 10 公里/小时。同时,在海平面的平飞极速达到了约 495 公里/小时,而在 5,000 米空中则可以达到 571 公里/小时的时速。不过由于缺少制作飞机轮胎的橡胶,不少 Yak-7A 只有暂时用雪橇充数,虽然操纵性并没有受到太大的影响,但最高速度却一口气下降了 60 公里/小时。

Maquette 1/72 Yak-7A 模型封绘,展示正在涂抹临时冬季伪装的情景

  军方对 Yak-7A 的测试非常满意,甚至在全面测试结束前就已经下令将这种机型投入大批量生产。正式生产始于 1942 年 5 月,在转产 Yak-7B 之前,153 工厂共计生产了 277 架 Yak-7A,这些飞机在前线的表现可圈可点,让飞行员非常满意,有些甚至直到 1944 年还在第一线作战,对抗德国人最新锐的 Fw 190 和 Bf 109 改型。下面我就要讲述一个真实的故事,让大家体会这种战斗机在熟练的驾驶员手中具有多大的威力!

  那是在 1943 年底,正确的说是在 1943 年 11 月 3 日。第 519 战斗航空团的巴什刻罗夫上尉(Bashkirov)驾驶一架 Yak-7A 从前线机场起飞(这很可能不是一次战斗任务,因为后座还坐着他的机械师)。起飞后不久,他就发现了一架单独飞行的 Ju 88 侦察机正向德军阵地方向返航。火焰般的斗志驱使上尉立刻投入战斗(完全忘了咨询后座机械师的意见!?),并在第一次射击通过时就让这架法西斯飞机燃起了熊熊大火,向着地面一头栽了下去。正当巴什刻罗夫准备脱离这一空域时,四架 Fw 190 战斗机从云中穿出,向着上尉发起了攻击。这很可能是为那架 Ju 88 护航的战斗机,但巴什刻罗夫神速的动作让他们在 Ju 88 受到攻击时来不及做出任何反应。陷入重围的 Yak-7A 在巴什刻罗夫神乎其技的驾驶技术下竟是出乎意料的难缠,先是两架 Fw 190 在一心追逐这架雅克时撞在了一起,双双坠毁。随后巴什刻罗夫抓住时机发起反攻,又击落了一架惊惶失措的 Fw 190。剩下的那个德国飞行员完全丧失了和这个将双方数量比从 4:1 扳成 1:1 的对手继续战斗的勇气,仗着 Fw 190 的速度优势赶紧撤出了战斗,而巴什刻罗夫则风风光光地返场降落,和同伴们,当然包括后座上的机械师一起庆祝胜利去了。

Yak-7A 战斗机(1942 年在加里宁前线)

  Yak-7A (装上雪橇后)性能诸元:

    机长:8.5 米
    翼展:10 米
    翼面积:17.15 平方米
    空重:2,523 公斤
    满载:3,008 公斤
    最高速度:555 公里/小时(5,000 米高度);451 公里/小时(海平面)
    爬升率(5,000 米):6.8 分钟
    航程:590 公里
    升限:9,250 米
    武装:一门 20 毫米 ShVAK 机炮,两挺 7.62 毫米 ShKAS 机枪。并可携带六枚 RS-82 火箭弹

YAK-7B M-105PA

  为了进一步提高飞机性能并加强火力,新的 Yak-7 改良型出现了。当时,就连国家航空研究院(CAGI)也为了改进 Yak-7 而出谋划策,向设计局不断提供最新的研究结果。在多方的努力下,终于,被称为 Yak-7B 的改良型号问世了。

  首先,让我们从武器系统的变更开始讲起。机头的两挺 7.62 毫米 ShKAS 机枪被 12.7 毫米口径的 UBS 机枪所取代,其中左侧的机枪备弹 260 发,而右面的那挺则备弹 140 发。为此还在引擎整流罩上方出现了两个突起以容纳体积有所增大的 UBS 机枪。不过引擎中那门备弹 120 发的 20 毫米 ShVAK 机炮则保持不变。这么一来,Yak-7B 可以在一秒钟的齐射中向敌机倾泻约 2.72 公斤的弹丸,强于德国人的 Bf 109F 和 Bf 109G-2,对地方的轰炸机是一种更大的威胁。另外,Yak-7B 还可以携带 6 枚 RS-82 火箭弹,或两枚 25 至 100 公斤的炸弹。不过,象 Yak-1 一样,GKO(国防委员会)在 1942 年 4 月 10 日发出命令,不再在战斗机上安装火箭弹发射导轨。另外,尽管按照设计每一架飞机上都要安装无线电装置,但由于实际情况所限,每十架飞机中只有一架会安装无线电发报机,其他则只安装无线电接收装置。因此,只有航空团或中队的指挥官才有可能驾驶拥有双向无线电收发装置的飞机。

  还有,翼根进气口和机头下的滑油散热器形状(其实在 Yak-7A 的后期型上已经改了)也有所改变,就连可收放的尾轮也装上了活动舱门,可以在飞行时完全将其覆盖。另外,随着工人们熟练程度的提高,飞机的蒙皮更加光滑流线,同样对性能的提高有不小的贡献。

生产线上的 Yak-7B 战斗机(属于第二十二系列),螺旋桨上的字句表明这是架“规格外品”

  此外,还有一些改进,如在飞行员座椅上打孔使其不容易积水,根据飞行员们的回忆,部分飞机上还采用 R-1 操纵杆(Bf 109 上操纵杆的苏联仿制品)。

  Yak-7B 的原型机(生产编号 14-13)在 1942 年 1 月 28 日至 2 月 5 日这短短几天中由试飞员科且特科夫(A.G.Kochetkov)驾驶匆匆忙忙地进行了测试(为了进一步缩短新飞机的定型投产时间,工厂内部飞行测试和国家飞行测试评估放在一起进行)。总的看来,虽然飞机的总重量又有所增加,但性能仍旧不让 I-26UTI。测试报告中对这种型号的优异性能大加赞扬,并突出强调了 Yak-7B 对新的发动机及武器系统的兼容性。在这一基础上,国防委员会同意将 Yak-7A 生产线立刻转产 Yak-7B。于是,装备 M-105PA 发动机的 Yak-7B 开始在 153 工厂投入生产,从 1942 年 4 月至同年 7 月,共有 261 架飞机走下生产线。新飞机的战术价值立刻在前线的激烈战斗中受到了检验,据 202 歼击航空兵师(202.IAD)报告,德国人的 Bf 109F 在垂直机动(爬升和俯冲性能)上占有优势,平飞速度也在 Yak-7B 之上;但盘旋性能则是后者明显要高出一筹,不过飞行员后部视野较差,缺少防弹玻璃保护及座舱罩赛璐珞质量低劣则限制了飞机格斗性能的发挥。同时,M-105PA 发动机对于 Yak-7B 来说马力不足,机头散热器(虽然外形已经经过改良)还是造成了过大的飞行阻力。

  由于动力偏低,Yak-7B 要求较长的跑道才能顺利起飞和降落,同时飞机的中心太过靠前,容易在滑跑时发生事故。为了纠正飞机的重心,从 4 月 20 日起,前线的机械师们索性在后部座舱内加上了一个容量为 80 升的燃料箱。不过这个创举却受到飞行员的一致批评,认为在座椅后放上一个没有保护的燃料箱实在太过冒险。终于,在同年 9 月 22 日和 10 月 1 日,GKO 连续发出两道命令制止这种做法,不过这时所有的燃料箱早就已经被前线机灵的飞行员们统统拆掉了。

Yak-7B 战斗机(1942 年夏某位王牌座机,但驾驶员身份不明),机身上有十个击落敌机标志

  Yak-7B M-105PA 性能诸元:

    机长:8.5 米
    翼展:10 米
    翼面积:17.15 平方米
    空重:2,520 公斤
    满载:3,042 公斤
    最高速度:580 公里/小时(5,000 米高度);500 公里/小时(海平面)
    爬升率(5,000 米):6.5 分钟
    航程:700 公里
    升限:10,000 米
    武装:一门 20 毫米 ShVAK 机炮,两挺 12.7 毫米 UBS 机枪。并可携带六枚 RS-82 火箭弹或两枚 25 至 100 公斤炸弹

YAK-7B M-105PF

  众所周知,解决飞机引擎马力不足问题的最好方法就是换上一台更强劲的发动机。雅克福列夫飞机设计局的工程师们对此当然也不陌生,但遗憾的是,这个问题的主动权现在却掌握在克里莫夫发动机设计局的设计人员手中。很明显,如果没有合适的发动机可用,Yak-1 和 Yak-7 战斗机新改型的研制工作都将被延误。为了这个缘故,苏联航空工业派驻克里莫夫设计局的代表天天给开发小组的工程师们施加压力,在这种情况下,设计局承诺尽快完成新发动机的开发工作。

装备 M-105PF 发动机的 Yak-7B 战斗机

  新发动机原型被安装到一架 Yak-7A 型战斗机的机体上(生产编号 22-41)进行试验,其配备的增压器的最大工作压力逐步从 950mm 提高到 1000mm,不久又增加到 1050mm。在这种情况下,新引擎的最高出力达到了 1,150 马力(而原先的 M-105PA 为 1,080 马力)。一言以蔽之,对这种发动机的测试结果非常令人满意。在雅克福列夫的影响之下,国防委员会同意将该型号发动机以 M-105PF 为名尽快投入大批量生产。

另一架 Yak-7B M-105PF,编号“22-03”,由 GAZ 153 于 1942 年 8 月生产

  最先有幸安装新发动机的飞机是正在生产中的 Yak-7A 战斗机二十二系列,同时引入生产线的还有一些其他方面的改良。不过为了避免影响生产,改动的范围和幅度都很小,相对的对飞机性能的提高也没有多大的贡献。在这方面的一项尝试是设法减轻飞机的重量,苏联工程师们可说是为此绞尽了脑汁。采取的举措包括,用较轻质地的材料制作驾驶员的座椅靠背,取消安装在机身骨架上的地面牵引用挂钩,改动起落架舱门的设计等等……。不过由于发动机的重量有了增加,比起原先装了 PA 引擎的的 Yak-7 来全机重量也只下降了 30 公斤而已。

  由空军进行的接收测试仅仅只用了 11 天(1942 年 5 月 30 日~6 月 9 日),新飞机在海平面高度附近的极速增加了 14 公里/小时,达到 514 公里/小时,而在 M-105PF 的最佳工作高度——3,650 米时,最大平飞速度可达 596 公里/小时,比起原来快了 20-35 公里。再往上,则搭载 PA 和 PF 两种发动机的飞机性能基本相同。得益于发动机马力的增加,新飞机的爬升率亦有了明显的提高,爬升至 5,000 米约需 5.8 分钟(原来则为 6.2 分钟)而且操纵起来更加顺畅。不过飞机在最高速下的航程有了略微的下降。

ICM 1/72 Yak-7B 模型封绘,安装滑撬的 Yak-7B 战斗机

  不过,有些不良操纵品质并没有太大的改良,其中的几项甚至有所恶化。比如说,由于取消了安装在后部座舱内的燃料箱,整架飞机的中心严重前移,使得“拿大顶”重新成为飞机在地面滑跑阶段极容易发生的现象(此点可说是雅克系列战斗机的痼疾)。这一现象是如此的严重,以至于当新飞机还在地面试车时,机尾就已经翘了起来。最后,当进行在地面上试验发动机的满功率运行时,不得不动员好些地勤人员坐在水平尾翼上才能保障了实验的顺利进行!同时燃油系统和冷却系统也很不可靠,风挡上往往全是发动机漏出的燃料油(在飞机做大角度爬升时特别容易发生)。同时,1943 年 5 月前生产的飞机不能平均消耗左右两个机翼内的燃料,这一点对于在飞行中保持飞机的平稳非常不利。幸好在那之后,工厂开始用三路接头替换了原来的双路接头,让飞行员可以自由选择使用任一燃料箱,不过,这要求飞行员在飞行时时刻关注飞机的燃料消耗情况,也不是一项轻松的工作。

  NII V-VS(军事航空科学研究院)的专家抽查了一些 153 工厂生产线上的飞机(这时正生产到第二十二系列)的质量,结果实在让人放心不下。尽管 153 厂生产这个型号的飞机已经不是一天两天的事,但其生产环节上的许多问题仍旧没有解决。由于工人的熟练程度不同,每架飞机的性能和质量都有差异。因此,虽然性能参数写明在某一个高度的极速为 567公里/小时,但实际上却往往有+10/-7 公里/小时范围内的误差,同时每架飞机的升限也不尽相同(有近八百公尺的浮动范围)。

  不过,所有这些缺陷都不能影响 Yak-7B 的大批量生产,反正只要能飞,就不算是次品。位于诺沃西博尔斯克的 153 厂和位于莫斯科的 82 厂夜以继日地生产这种前线急需的飞机直到 1944 年中,共有 5,120 架装备 M-105PF 引擎的雅克-7B 交到 VVS 手中。也许有人会觉得奇怪,苏联空军早在 1942 年就拿到了它的第一架 Yak-9 战斗机,为什么不停止 Yak-7 的生产而全力生产更优秀的 Yak-9 呢?我想这主要是由于两个原因,第一,1943 年时苏联轻金属(铝材)的供应仍旧不能彻底满足需要,大量生产木头飞机方为上策。第二,1943 年中 VVS 的损失率仍旧相当惊人,平均下来每一天都要丢掉 32 架飞机(其中 16 架为攻击机),这么一来,一年中前线需要补充的飞机数就达 11,700 架!当然不能冒着停产一段时间的危险贸然转产其他型号,这对当时的苏联空军来说是明显无法承受的。

崭新的 Yak-7B 战斗机,所属部队不明

  1942 年 8 月,装备 M-105PF 发动机的 YAK-7B 初次出现在斯大林格勒战场,由著名的 42 战斗航空团飞行员驾驶进行实战测试(42IAP 的指挥官是名闻遐迩的 F.I.Shinkarenko)。该部队是 VVS 中试验色彩极其浓厚的一个单位,常常率先采用新装备,新战术甚至新迷彩方案在实战中做测试。在使用中,飞行员们觉得有必要进一步改善 Yak-7B 的后方视界,大胆建议设计局采用水泡型座舱。于是,从 1942 年底开始,出厂的 Yak-7B 有了截然不同的外观,乍一看到象是早期型号的 Yak-9 战斗机了。(这是苏联空军中第一种采用该座舱的战斗机,甚至早于 Yak-1 的后期型)

1943 年列宁格勒前线的 Yak-7B 战斗机,请注意其严重剥落的冬季伪装色

第 159 战斗航空团指挥官,两次苏联英雄少校 P.Pokryshev 的座机 Yak-7B,该部队于 1945 年驻扎在列宁格勒前线。Pokryshev 少校在卫国战争中总共取得战果 46 架(其中 38 架为个人战果)

  Yak-7B M-105PF 性能诸元:

    机长:8.5 米
    翼展:10 米
    翼面积:17.15 平方米
    空重:2,490 公斤
    满载:3,010 公斤
    最高速度:570 公里/小时(5,000 米高度);514 公里/小时(海平面)
    爬升率(5,000 米):5.8 分钟
    航程:645 公里
    升限:9,900 米
    武装:一门 20 毫米 ShVAK 机炮,两挺 12.7 毫米 UBS 机枪。并可携带六枚 RS-82 火箭弹

YAK-7B MPVO

  同 Yak-1 战斗机类似的情况是,不少 Yak-7B 型被改成了专用的截击机,籍此满足防空部队的需要。这些经过特殊改良的飞机与普通 Yak-7B 略有不同,最明显的外部差别是在左侧主翼前缘安装了一个 FS-155 着陆灯;此外,后座舱内还增设了一个对执行截击任务颇有助益的 RPK-10 无线电导向装置。按计划 PVO(国土防空部队)每个月能收到 20 架这样的截击机,不过当前线对战斗机的需求更迫切时,这一数字就会大大缩水了。(由于该型号飞机性能与 Yak-7B 型战斗机没有什么差别,故不特地列出,望见谅!)

较难辨认,应该是 Yak-7B 战斗机,不过也有可能是 Yak-7B/PVO 截击型

YAK-7B M-105PF 侦察型

  这种所谓的侦察型其实就是在 Yak-7B 型战斗机的后部座舱内安上一台 AFA-IM 航空照相机(该相机的工作高度从 300 米至 3,000 米),同时在机身下表面开一个 135mmx135mm 的透明照相窗而已。1943 年 10 月,一架由 GAZ-82 厂生产的 Yak-7B(制造编号 14-10)在按照这一标准改装后被作为原型机送到特殊力学研究设计院做测试,得出的结果还算不错,于是这一方案被正式采纳。此后,GAZ 153 厂和 GAZ 82 厂共改造了约 350 架 Yak-7B 战斗机,不过并不是所有改造的飞机都装上了侦照器材。当然,这是种彻头彻尾的应急性设计,远远称不上完美。必须特别指出的是在整个卫国战争期间,苏联也没有搞出一种合适的侦察飞机,从某种意义上来说用改装后的 Pe-2 轰炸机执行这类任务最为得心应手。

  除了上面所说的改造外,还有一些用 Yak-7 战斗机改装侦察机的尝试,不过都停留在了原型机的阶段无疾而终。(诸般性能与 Yak-7B 类似,不另外列出)

YAK-7-37 M-105PA

  这个型号可以说是 Yak-7 家族中火力最强的一种了吧?一共只生产了 22 架。该型机的主要武装是一门由 W.G.Shpitalny 设计局研制,备弹 20 发的 MPsh-37 机炮;外加两挺安装在引擎罩上方,共携带弹药 450 发的 12.7 毫米 UBS 机枪。这么一来,该机在一秒钟内就能向目标倾泻约 4.15 公斤重的弹丸,绝对是致命的一击。当然,该机还保留了在翼下挂载六枚 RS-82 火箭弹的能力,不过由于装上 37 毫米机炮后飞机已经处于严重超载状态,Yak-7-37 除了特殊情况外绝不会在出击时挂上这些火箭。值得一提的是,Yak-7-37 虽然以一门 37 毫米炮而闻名,但在设计时却保留了一定的通用性,可以很方便地将机载武器换成 20 毫米口径的 WJa 或 ShVAK 机炮外加 ShKAS 及 UBS 机枪。

仅小图

  和 Yak-7B 战斗机比较起来,Yak-7-37 的起飞重量足足增加了 200 公斤,翼面载荷也大得多。为了改善飞机明显变差的操纵性能不得不安装前缘自动襟翼并修改翼尖外形,同时由于 37 毫米机炮的长度明显增加而将驾驶舱向后移动了 400 毫米(为此去掉了机体后部的第二个座舱)。除了以上所说的外,Yak-7-37 的设计还有一些较小的变动,如:安装着陆灯,加装无线电设备以及换用大直径的尾轮等等。

  为了节省时间,Yak-7-37 的工厂测试和军方的验收同样放在了一起进行。实验从 42 年的 4 月 15 日延续到 5 月 10 日,发现飞机的各项性能都受到了飞机重量大增的影响,最大速度平均下降了 15 公里/小时,爬升到 5,000 米高度的时间则增加了 0.65 分钟。而移动座舱位置更使得飞机在起飞滑跑时很容易出现翘头现象,不过这一点倒也改善了飞行员的后方视野。

  由于在试验中 UBS 机枪的设计协调装置出了故障,原型机的螺旋桨被 12.7 毫米子弹打得残缺不全而不得不迫降---在飞行中对 37 毫米火炮进行发射试验的任务并没有完成。

  但试验的意外中断并没有让对重武装满怀期待的军方退缩,工厂又按照命令制造了二十二架同类型的飞机。不过这些飞机全部安装了由 suranov 氏和 Nudelman 氏所设计的性能较好的 NS-37 机炮,但却没有安装机翼前缘翼缝。(也有航空史专家认为在 Yak-7-37 生产型上安装的是 MPSh-37 机炮)

  对新武器进行实战测试的任务再次交给了第四十二战斗航空团(42 IAP)的小伙子们。该部队的指挥官,著名的战斗英雄 Fiodor Shinkarenko 在试飞了几次后对这种飞机并不满意,认为设计局完全是在不听前线飞行员意见的情况下闭门造车---37 毫米 NS-37 火炮的弹夹中只有 32 发炮弹,在实战中完全不够用!

  但是当设计人员试着在这种火炮上改用弹带供弹以增加携弹量时,却遇到了另一个问题。供弹系统的工作总不正常,使得该火炮常常在发射两三发弹药后就卡壳。这一点令 Shinkarenko 更加不满,大大小小的故障完全让部队无法发挥应有的战斗力!在该部队为 Voroshilov 元帅进行的一次表演中,四架起飞的飞机中有两架的起落架发生故障无法在起飞后收起(包括 Shinkarenko 本人的飞机)!而其余两架的火炮又不能正常发射……

  不过,42IAP 的飞行员们还是驾驶着这些并不完善的飞机投入了战斗。1942 年 11 月,该部所属的 240IAD(战斗机师)被派到了当时战斗最激烈的地方---迪米扬斯克,苏联红军在这里包围了德国的第十六集团军。德国空军正竭尽全力要掩护陆军打破包围圈,而 VVS 的任务就是阻止对手的任何突围企图。根据苏联空军的战斗纪录,42IAP 的 Yak-7-37 共参加了十二次大机群空中作战,击落了八架 Bf 109,一架 Fw 190 和一架 Hs 129,自己则损失了四架飞机,另有三架飞机在作战中受损。

  Yak-7-37 打得最漂亮的一仗发生在 1943 年 12 月 3 日。当时,Shinkarenko 率领五架飞机前去支援在 Pola 火车站附近苦战的地面部队,却在途中受到了四架执行游猎任务的 Bf 109 的奇袭。不过,靠着雅克飞机在低空卓越的机动性,42IAP 没有受到任何损失,倒是德国人偷鸡不着反蚀了把米,一架 Bf 109 被 Shinkarenko 本人击落。余下的敌机没有恋战,很快就跑的不见踪影了,于是六架雅克飞机再度集合继续飞往他们的目的地。不久,又有两架 Bf 109 出现在空中,和飞行编队交上了火。但是,他们的运气同样不怎么样,其中一架被 Shinkarenko 逼近到 10 米距离,用 37 毫米炮轰了个正着(其驾驶员成功跳伞逃生)。就在这时,更多的德国战斗机,约十到十二架 Bf 109 加入了混战。但当天的最后胜利还是归于苏联飞行员所有,上尉 Chkuaseli,N.Tikhonov 和其僚机各击落一架敌机,上尉 Brazhnet 率领的双机编队也将一架 Bf 109 送进了地狱,不过他自己的 Yak-7 也因伤迫降,成了当天苏联方面唯一的损失。

  总的来说,虽然卡壳故障频繁,也没有合适的瞄准具可用,装备 37 毫米火炮的雅克战斗机还是受到了飞行员们的交口称赞,尤其是它那令人生畏的破坏力---一发炮弹就可以在目标身上开个约一平方米的大洞。同时,Yak-7-37 还保留了雅克飞机机动灵活的特点,在优秀飞行员的手中完全可以对抗速度上占优势的德国飞机。

  但是,最终 Yak-7-37 并没有投入大批量生产,因为从 1943 年 1 月起,苏联空军已经有了一种更好的大炮鸟---Yak-9T 战斗机!

  (实在抱歉!Yak-7-37 M-105PA 飞机的性能诸元暂缺…… )

YAK-7P

  1943 年夏,又一种重火力的 Yak-7 战斗机改型面世了,不过这次负责设计的并不是后方设计局中的工程师们,而是第一航空军所属野战维修车间的机械师们。

  根据手头 ShVAK 机炮零备件较多的情况,前线的地勤人员决定因地制宜,在 Yak-7B 上安装三门该型号火炮。不过,由于前线任何一架飞机都必须投入战斗,找一架飞机用于试验实在是千难万难。最终,机械师们克服困难,硬是用手头报废的机体和零件凑出了一架完好的 Yak-7。其机身取自一架编号为 46-13 的报废飞机,机翼和引擎同样是废物利用,而所安装的机炮来自损坏的 La-5 和“飓风”战斗机!

  谁也没想到的是,这个由众多前线飞机机械师集体创作而成的作品竟引起了苏联空军技术部门的总负责人---A.K.Pepin 中将的极大兴趣,亲自下令把这架飞机送到苏联空军技术中心进行测试。

  一系列的测试飞行表明,这架火力超强的 Yak-7 的飞行性能并没有受到多大损失,但供弹系统及弹壳抛出系统的设计不规范,机炮在射击时常常卡壳,而抛出的空弹壳甚至击伤了水平尾翼前缘。虽然并不完美,但将军还是充分肯定了众人的创造精神,甚至把雅克福列夫本人请来参观这个独特的设计。当所有的实验完成后,这架飞机被交回了第一航空军手中,投入了激烈的战斗。

YAK-7-82A

  象当时其他许多军用飞机一样,Yak-7 也试着采用 Schvezov 所设计的大马力气冷发动机作为动力。当时主要的飞机设计局都在从事这项工作,但最终却只有拉沃契金氏获得了成功。

仅小图

  强力的 M-82A 气冷引擎可以在起飞时提供 1,700 马力,虽然雅克福列夫并不像拉沃契金或米高扬那样急着提高飞机性能,但试试新发动机总不是件坏事。

  设计工作始于 1941 年8月。除了更换发动机外,新设计修改了翼尖形状,并安装了前缘缝翼以提升操纵性能。此外,翼展也从 10 米缩短到了 9.74 米。和传统的雅克飞机大相径庭的是该机的武器配置方式。机头上方只安排了一门 12.7 毫米的 UBS 机枪(备弹 260 发),而两侧机翼内却各安置了一门备弹 100 发的 20 毫米 ShVAK 机炮 ,再次挑战翼内武装方式。另外,在机身下方的机翼内添置了两个容积为 40 升的燃料箱,而在驾驶舱的后方还加上了个 80 升的油箱。为了配合新发动机,该机选用了直径为 2.8 米的 AW-5A-127 型螺旋桨和 OP-295 滑油散热器,还安装了 RPK-10 无线电导向装置。根据设计人员的纸上推算,安装其冷发动机的飞机拥有优异的性能,在 2,860 米空中,极速约 571 公里/小时,而在 6,400 米高度,则可以达到 615 公里/小时!

  样机的制造于 1941 年 12 月底在诺沃西博尔斯克完成。从 1942 年 1 月 23 日到 5 月 13 日,工厂对其进行了十七次飞行试飞,共计 5 小时 24 分钟。遗憾的是,虽然性能不差,人们还是发现雅克飞机的机体并不适合改装大直径的气冷发动机。这主要是因为,为了配合雅克飞机较短的起落架,该机没有选用比较能发挥新发动机全部功率的大直径螺旋桨(3.2 米)。而就算是 2.8 米也要求飞行员非常小心才能安全起飞,滑跑时稍有不慎就会发生螺旋桨打到地面的情况。由于这一缺陷,到 5 月 24 日,这一方案被正式放弃。

YAK-7PD M-105PD

  这可说是雅克福列夫设计局的另一个试验项目。德国人在东线投入了 Ju 86R 高空侦察机,而当时几乎所有的苏联战斗机都对这个高来高去的家伙束手无策。这一情况当然令人沮丧;而更值得担忧的是,一旦德国人开发出能在类似高度飞行的重轰炸机,那对苏联而言将又是一场灾难。面对这种威胁,雅克福列夫决定在 Yak-7B 的基础上发展一种高空战斗机,具体而言,就是为雅克-7 安装一台高空专用的 M-105PD 发动机及配套的 E-100 空气压缩机。当然,实际的改动要大得多,比如:为了要减轻重量,尽管一门 20 毫米炮的火力太过单薄,还是忍痛去掉了机头上方的两挺 12.7 毫米机枪。另外,修改了 Yak-7 的剃刀背设计,安装了全新的三段式水泡型座舱。不过这么一来,原先的无线电装置也无法安装,只好放弃。

仅小图

  一架原形机从编号 22-02 的 Yak-7 机体改装而来,经过测试后发现,新飞机的爬升率要优于专用的高空战斗机---米格-3,但在 11,400 米至 12,000 米高度飞行时,飞机的性能会有所下降。这主要是因为发动机设计不完善造成的,该设计要求飞行员在飞行时随时根据空气压力的变化调整发动机进气的压缩比,对于战斗机飞行员来说几乎是不可能的事!

  官方测试只用了不到一周的时间(从 42 年 5 月 17 日到 23 日)总计进行了 11 次试飞(7.5 个小时),不过这已经证明了此种设计是个彻彻底底的失败,M-105 和 Wk-107 从来就不是合格的高空发动机。为了解决这一问题,LII(航空试验研究所)的工程师们为 M-105PD 发动机装上了液压自动控制的空气压缩机,并在 1942 年 10 月和 11 月进行了几次试飞,不过还远远算不上成功。从 43 年初开始,设计局的注意力逐渐转移到 Yak-9 战斗机项目的开发上,雅克-7PD 的后续开发计划也就不了了之了。

装备 DM-4S 引擎的 YAK-7B

  飞得更快永远是飞机设计师心中的梦想,尤其对战斗机设计这一点而言。在LII的推动下,苏联设计师们再次决定在飞机上加装 DM-4S 冲压发动机作为辅助动力以提升飞机的速度。虽然这种优秀的引擎(指当时的冲压发动机领域中而言)在 1942 年就已经出现,不过其完善工作直到 1944 年才真正完成。因此尽管在飞机上安装这种装置并不困难,但其首次试飞还是延迟到了 1944 年的 5 月 15 日才进行。

  由于吊挂在翼下的两个 DM-4S 带来的巨大空气阻力,改造后的雅克-7B 战斗机在只使用活塞发动机的情况下要比标准型号慢了 35 公里/小时,就算两台冲压发动机打开也只是比标准型号快了 19 公里/小时而已(约 600 公里/小时)。相较之下,燃料的消耗率从 22 公斤/分钟一下子增加到了 30 公斤/分钟,实在有点得不偿失的感觉。

  不过,为标准型战斗机加装这种辅助动力的倒一点也不困难,就算在前线的野战机场也一样可以进行。VVS 的指挥官们还是将 DM-4S 下发到前线部队中让各部队选择使用,但没有该种装备在实战中使用过的记录。

  值得一提的是,在研制 Yak-7R 的过程中,这种动力形式再次被设计师所选用,唯一不同的是又在飞机尾部装上了一台 D-1A 火箭发动机。虽然设计图在 1942 年就已经完成,该设计却从没有实际制造过。据推算,这种飞机可以达到约 800 公里/小时的最高速度。

YAK-7D

  YaK-7D 是另一个总共只制造了一架原型机的设计,不过这个设计却是 Yak-7 系列向 Yak-9 系列转化的重要一步。研制这种飞机的目的就是——让 Yak-7 飞得更远。

更换了新机翼的 Yak-7D,注意编号也写在了垂尾上,1942 年夏

  老实说,设计师并没有指望这种飞机能够成为一流的战斗机,设计的初衷是想制造一种远程的侦察机。1942 年 5 月,一架 Yak-7V 教练机被选中作为改造的原型。改造的重点是换上了一副由 153 工厂研制生产的新机翼,该机翼用两根轻金属翼樑取代了原先的木制品,除了翼尖还保留了两根木制翼肋外,内侧的六根翼肋也换成了金属材质。同时,在每一侧的机翼中各安装了四个燃料箱,总计可携带 833 升的航空燃料。除此之外,驾驶舱地板下还有一个容积为 86 升的油箱,使得该种飞机可以在空中飞行六个半小时(航程约 2,285 公里)!这在当时的苏联空军战斗机部队中实在是个了不起的成就,要知道,Yak-7B 的航程只有区区 600 公里而已。

  尽管 Yak-7D 的翼展缩短到了 9.74 米,但翼面积却仍保持不变。不过,该机的火力比较弱,只保留了那门从引擎中穿过的 20 毫米 ShVAK 机炮。在驾驶舱后,是一台备有 50 张底片的 AFA-B 航空照相机,不过照相机可以按情况所需在几分钟内被拆卸下,换成其他专用设备或是一个座椅。
但是,燃料的重量显著影响了飞机的性能,Yak-7D 的平飞极速比 Yak-7B 慢了 30 公里/小时,爬升到 5,000 米空中所需的时间比后者多一分钟。此外,还有一点不尽人意,就是所有的八个油箱只能通过一个加油口加注燃料,使得光是为 Yak-7D 加满燃料就需要一个小时。

  最终这架飞机并没有交到军方手中,雅克福列夫只是用它进行了约半个月的试飞(从 1942 年 6 月 3 日延续到 16 日)。不过这半个月的试飞却为雅克飞机后期型号的研制打下了扎实的基础。

YAK-7DI

  1942 年中,由于美国的援助及国内轻金属生产的逐步恢复正常,苏联终于有了足够的铝材可用于军用机的制造。雅克福列夫设计局据此也在 Yak-7 的新改型 Yak-7DI 上采用硬铝合金翼樑,这一来在减轻了飞机自重的同时还使得新飞机可以携带更多的燃料。此外,机头左侧的 UBS 机枪为了减重的目的也被去掉。不过,由于极大的通用性,用三合板覆盖的后座舱却在 YAK-7DI 的早期型上保留了下来。

唯一的一架 Yak-7DI,可视为 Yak-9 的原型机

  Yak-7DI 的原型是从一架生产编号为 23-26 的 Yak-7B 机体上改造而来,不过发动机被改成了 M-105PF,而座舱后的机背也降低了高度,改善了飞行员的视野。该机的机翼完全沿用了 Yak-7D 的设计,不过每一侧机翼中只设置了两个燃料箱,总计可携带燃料 673 升。由于吸取了以前各型号上的教训,这些油箱有四个阀门连接,同时还有一个专用的小油箱用于燃料的调配,使得该机可以在飞行时平衡消耗各个燃料箱中的燃料。

  YaK-7DI 在满载燃料时性能也不比 Yak-7B 差,不过在只装在 350 升燃料时其性能更加突出,试飞员们交口称赞这种快速且灵敏的飞机。其爬升率甚至超过了德国人在东线大量使用的 Bf 109。

Yak-7DI(Yak-9)白 27 号,远处是一架 Yak-7B,注意新型气泡座舱盖

  雅克福列夫设计局在近一个月的工厂评估测试后(1942 年 6 月 26 日至 7 月 16 日)满怀信心地将这架原型机送到空军做国家评估测试(7 月 18 日到 8 月 5 日)。结果军方也同意该机性能优越的结论,不过同时也发现这种飞机唯一的缺点---重心太靠前。由于这个缺点,Yak-7DI 在滑跑时决不能使用刹车,使得该机在降落时所需的跑道长达 1,500 米,对该机的使用造成了一定的限制。总的来说,军方对这种飞机也很满意,监督试飞的工程师甚至将这种飞机称为“苏联最好的战斗机”,一致要求尽快将 Yak-7DI 投入生产。

  地狱般的斯大林格勒战场大大加快了这种飞机生产的进度,不过为了突出新飞机在性能上的巨大飞跃,生产型被赋予了全新的编号——Yak-9。雅克飞机的发展从这时起已经进入了一个崭新的阶段。

Yak-9 初期型(Yak-7DI 的生产型)1943 年 3 月在 Pribaltijsky 前线,属于第 976 战斗航空团,机身上有四个击落敌机标志

  Yak-7DI 性能诸元:

    机长:8.5 米
    翼展:9.74 米
    翼面积:17.15 平方米
    空重:2,360 公斤
    满载:3,035 公斤
    最高速度:570 公里/小时(3,800 米高度);505 公里/小时(海平面)
    爬升率(5,000 米):6.0 分钟
    航程:1,310 公里
    升限:10,000 米
    武装:一门 20 毫米 ShVAK 机炮,一挺 12.7 毫米 UBS 机枪

总结

  Yak-7 家族在苏联空军装备中占有极其重要地位,这是一个不可否认的事实。虽然其大多数性能指标不如德国人手中的 Bf 109 和 Fw 190,但在勇敢的苏联飞行员驾驶下却同样让德国侵略者不敢小觑其存在。由于 Yak-7 的生产主要集中在苏联空军情况最为危急的那段时间,几乎全部飞机都供应 VVS 自身使用,直到二战后期才有一些 Yak-7V 教练机和 Yak-7B 战斗机交到了波兰空军手中,又很快被 Yak-9 所取代,这大概也是 Yak-7 默默无闻的原因之一吧?不过,那些和 Yak-7 做过殊死战斗的轴心国飞行员们并不会忘记这个危险的对手,那些驾驶 Yak-7 战斗机出生入死的苏联红军飞行员们同样不会忘记它。时光流转,Yak-7 的名字几乎在众多航空爱好者中消声匿迹,但就算人们不再记得雅克飞机设计局这一产品又如何呢?就像莫斯科无名烈士墓前所镌刻的铭文所写的那样“你的名字无人知晓,你的功绩万古长存!”

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