Як-9Р М-105ПФ 

Як-9Р (разведчик) с двигателем М-105ПФ и винтом ВИШ-61П редставлял собой модификацию серийных самолетов Як-9 или Як-9Д и отличался от них в основном наличием фотооборудования. 

Фотоаппарат устанавливался на специальном кронштейне в отсеке фюзеляжа и предназначался для плановой аэрофотоемки. В нижней части фюзеляжа против объектива был сделан люк со шторкой, открываемый летчиком из кабины при помощи особого управления. Командный прибор устанавливался в кабине на правой откидной панели. 

Як-9Р выпускался в вариантах ближнего и дальнего разведчиков, отличавшихся друг от друга фотооборудованием, вооружением и запасом горюче-смазочных материалов. 

Як-9Р в варианте ближнего разведчика выпускался на базе серийного Як-9. На нем был установлен аэрофотоаппарат АФА-ИМ. По полетной массе, запасу горючего, основным летно-тактическим характеристикам, а также по технике пилотирования, устойчивости и управляемости этот самолет не отличался от серийных двухбачных Як-9. 

При полете с открытым люком фотоаппарата максимальная скорость практически не изменялась. Самолет предназначался для выполнения плановой аэрофотосъемки с высот от 300 до 3000 м. Качество фотоснимков (резкость) было удовлетворительным и соответствовало возможностям аэрофотоаппарата данного типа. 

Як-9Р в варианте ближнего разведчика выпускался на заводах НКАП небольшими сериями или модифицировался (дорабатывался, переоборудовался) в частях силами ПАРМов (походных авиаремонтных мастерских) или ремонтных баз воздушных армий по чертежам, разработанным ОКБ, поэтому точное число таких самолетов неизвестно. 

На основании приказа НКАП от 5 июня 1943 г., головной образец Як-9Р N05-017 в варианте ближнего разведчика с АФА-ИМ был изготовлен 16 июня 1943 г. на омском заводе N166, собран на московском заводе N301 в сентябре 1943 г. и успешно прошел контрольные испытания в НИИ ВВС с 21 сентября по 10 октября 1943 г. (летчик А.Г.Прошаков, инженер Г.А.Седов) 

Разработанная ОКБ схема установки АФА-ИМ рекомендована как типовая при доработке находящихся в строевых частях боевых истребителей Як-9 в ближний разведчик Як-9Р. Як-9Р в варианте дальнего разведчика строился в заводских условиях на базе Як-9Д и имел аэрофотоаппарат АФА-ЗС/50 (фокусное расстояние 50 см). Четыре бензобака с расходным баком общей вместимостью 480 кг обеспечивали дальность полета 1400 км. На части самолетов вооружение состояло из одной пушки ШВАК с боезапасом 120 снарядов, на других самолетах - осталось, как на Ях-9Д, т.е. имелся еще синхронный пулемет УБС с боезапасом 200 патронов. В первом варианте вооружения Як-9Р оборудовался радионолукомпасом РПК-10, авиагоризонтом АГП-2 и радиостанцией РСИ-4, что облегчало выход на свой аэродром при полете по большим ломаным маршрутам и обеспечивало более широкое использование самолета в плохих метеоусловиях. Установка АФА-ЗС/50 на Як-9Р приводила к смещению центровки назад на 0,3% САХ, что оказывало положительное влияние на управляемость самолета в воздухе и устойчивость на земле. 

Як-9Р в варианте дальнего разведчика строился на омском заводе N166. По состоянию на 13 августа 1943 г. было выпущено 35 серийных Як-9Р. Их государственные или контрольные испытания не проводились. Войсковые испытания на боевое применение проходили в 48-м гв. полку дальних разведчиков Главного Командования КА (командир полка - гв. подполковник Садов) с 23 сентября по 12 октября 1943 г. на Степном фронте с аэродромов Основа (Харьков) и Полтава. 

За время этих испытаний на пяти Як-9Р было совершено 45 боевых вылетов на разведку с общим налетом 67 ч 30 мин. Испытания показали, что самолет вполне пригоден для выполнения задач воздушной разведки. 

При благоприятных метеусловиях боевые задания выполнялись высотах 5000...8000 м, а при плохих - на высотах до 300 м. Резкость изображения снимков, снятых АФА-ЗС/50, позволяла легко дешифровать как военные, так и топографические объекты. По своим летно-боевым качествам Як-9Р позволял более успешно и с меньшим по сравнению с Пе-2 риском выполнять задачи разведки в районах, насыщенных зенитной артиллерией и истребителями противника при таком же радиусе действия, как у Пе-2. 

Однако, несмотря на ряд положительных сторон (скорость, маневренность, обороноспособность и др.), Як-9Р не мог заменить полностью Пе-2 по следующим причинам: Як-9Р не обеспечивал достаточно хорошего обзора земли (для этого необходимо было давать крен), поэтому точность съемки маршрута или объекта у него была ниже; на Пе-2 летчик, штурман и радист сообща больше видели, запоминали и записывали, чем один летчик на Як-9Р, которому надо было следить за воздухом, ориентироваться, отыскивать объект, управлять самолетом и фиксировать данные разведки. 

Як-9Р хорошо дополнял Пе-2 и применялся в районах, где выполнение задач на Пе-2 было затруднительно из-за противодействия зенитной артиллерии и истребителей противника. 

Як-9Р войсковые испытания выдержал и был рекомендован для вооружения разведывательных частей ВВС для применения, главным образом, в районах с сильной ПВО. 

Як-9К ВК-105ПФ 

Як-9К (крупнокалиберный) с двигателем ВК-105ПФ и винтом ВИШ-61П диаметром 3,0 м представлял собой фронтовой истребитель с тяжелым пушечным вооружением. В конструктивном отношении он являлся модификацией серийного самолета Як-9Т, от которого в основном отличался тем, что вместо пушки НС-37 калибра 37 мм была установлена пушка НС-45 калибра 45 мм. Она располагалась в развале двигателя для срельбы через полый вал редуктора и крепилась к фюзеляжу в трех точках - двух передних и одной задней. На втулке винта было установлено специальное приспособление с шарикоподшипником, центрирующее вал пушки относительно оси полого вала редуктора. Основные особенности 45-мм пушки и ее установки - тонкостенность ствола и малое значение радиального зазора (0,75 мм) между стволом пушки и полым валом редуктора двигателя, вследствие малого отверстия вала (55 мм). На расстоянии 650 мм от дульного среза толщина стенки 45-мм ствола равнялась 3,75 мм против 7,1 мм у штатного ствола 37-мм пушки. 

Сила отдачи 45-мм пушки по сравнению с 37-мм увеличилась на 1475 кг и составляла 6975 кг. Для уменьшения отдачи ствол был впервые снабжен мощным дульным тормозом, поглощавшим до 85% энергии отдачи пушки. Дульный тормоз выступал из кока винта на 370 мм, вследствие чего общая длина Як-9К составляла 8,87 м против 8,66 м у Як-9Т и 8,50 м - у двухбачного Як-9. 

Питание пушки, - непрерывное, ленточное. Емкость патронных ящиков - 29 снарядов для пушки и 200 патронов - для пулемета УБС. Гильзы и звенья пушки и пулемета собирались в специальные сборники. На приборной доске в кабине летчика был установлен счетчик оставшихся снарядов пушки. Управление огнем - комбинированное пневмоэлектрическое. Стрельбу из пушки и пулемета можно было вести раздельно и одновременно от двух электрокнопок, расположенных на ручке управления самолетом. Имелся коллиматорный прицел ПБП-1а. 

Кроме изменений, связанных с усилением вооружения, на Як-9К был увеличен запас топлива с 322 (у Як-9) до 475 кг за счет установки в крыле четырех бензобаков вместо трех; изъят расходный бачок и установлен перекрывной пожарный бензокран; установлены прозрачная броня в передней части козырька и за головой летчика, механическое (ручное) управление заслонкой водорадиатора вместо электрического типа АРТ-41, приемопередающая радиостанция вместо приемной, вариометр ВР-2, ручное управление стопором хвостового колеса вместо автоматического (связанного с педалями). В результате полетная масса увеличилась до 3028 кг. 

По массе секундного залпа (5,53 кг/с) Як-9К превосходил все отечественные и зарубежные истребители: Як-9Т - в 1,48 раза, Me-109G-2 пятиточечный в 1,27 раза, трехточечный - в 3,30 раза, FW-190A-8 - в 1,64 раза. Як-9К вполне удовлетворял предъявляемым к истребителям требованиям по мощности огня, но имел для своей полетной массы недостаточно мощный двигатель и, вследствие этого, недостаточно высокие летно-тактические характеристики, особенно по сравнению с уже поступавшими на вооружение новыми истребителями Як-З и Як-9У. 

Из-за увеличения полетной массы максимальная скорость Як-9К по сравнению с Як-9Т уменьшилась у земли - на 2...15 км/ч и на высоте 5000м - на 40...27 км/ч; время набора высоты 5000 м увеличилось до 6,5 мин (на 1,0 мин); вертикальная и горизонтальная маневренность и взлетно-посадочные свойства также несколько ухудшились. По технике пилотирования Як-9К практически ничем не отличался от Як-9Т и других самолетов "Як", имеющих с ним одинаковую полетную массу. Отдача пушки калибра 45 мм воздействовала на самолет значительно больше, чем при калибре 37 мм. Чем больше была скорость полета и угол пикирования, тем меньшее влияние на самолет оказывала отдача. При стрельбе на скорости меньше 350 км/ч самолет резко разворачивался, а летчик при этом на своем сидении совершал резкие движения вперед-назад. Прицельная стрельба была возможна и эффективна на скоростях, больших 350 км/ч, и при коротких очередях в 2-3 выстрела. Большая сила отдачи пушки НС-45 оказывала существенное влияние на конструкцию самолета, приводя к течи масла и воды через различные уплотнения и трещины в трубопроводах, радиаторах и т.д. 

Як-9К, также как и другие истребители Як-9, обладал высокими живучестью и надежностью. Так, один из Як-9К в воздушна бою получил шесть пробоин от снарядов калибра 20 мм, причем был пробит в двух местах маслобак, перебит задний лонжерон крыла, вырвана обшивка фюзеляжа площадью 0,75 кв.м. Несмотря на столь серьезные повреждения, Як-9К после этого пролетел более 100 км и благополучно приземлился на своем аэродроме. 

Як-9К выпущен ОКБ А.С.Яковлева в конце 1943 г. - начале 1944 г. и проходил государственные испытания в НИИ ВВС с 12 января по 8 апреля 1944 г. (летчик В. Е. Голофастов, инженер М.А.Пронин). В апреле-июле 1944 г. была построена войсковая серия из 53 Як-9К. 

Як-9К в двухбачном варианте с запасом горючего 350 кг (консольяые бензобаки до начала испытаний были сняты) проходил войсковые испытания (всего 44 самолета) в 274 иап 278 иад и в 812 иап 65 иад в два этапа: с 13 августа по 18 сентября 1944 г. на 3-м Белорусском фронте и с 15 января по 15 февраля 1945 г. на 1-м Белорусском фронте. Председатель комиссии - командир 6 иак генерал-лейтенант Е.Я.Савицкий, от НИИ ВВС - ведущий инженер по самолету А.А.Манучаров и по вооружению - А.Ф.Толпышкин. Было выполнено 340 боевых самолето-вылетов общим налетом 402 ч 03 мин, состоялся 51 воздушный бой. Воздушные бои проводились на высотах от 100 до 6000 м на 1-й скорости нагнетателя. Противниками были FW-190A-8, Me-109G-2 и G-6. Было сбито 12 истребителей противника (встреч с бомбардировщиками не было), из них 8 FW-190A-8 и 4 Me-109G-2; свои потери - один Як-9К. 

Средний расход боеприпасов калибра 45 мм на один сбитый самолет противника составил 10 снарядов. При атаках воздушных целей стрельба производилась с дистанции 100...400 м. Попадание одного снаряда уничтожало самолет противника (взрыв, разрушение). При атаках наземных целей попадание одного снаряда разрушало и поджигало автомашину, деревянные строения и т.д. 

В большинстве случаев Як-9К были ведунами пар, а ведомыми - какие-либо легкие самолеты типа Як-3 или Як-1. Основной задачей ведущих была атака самолетов противника, а ведомых - прикрытие ведущего от атак истребителей. 

Як-9К отлично проявил себя в боях в Донбассе, Мелитополе, Николаеве. Крыму, Севастополе, Витебско-Минской и Берлинской операциях, особенно при неоднократных блокированиях аэродромов противника. Як-9К рекомендовался для принятия на вооружение как основной тип истребителя активных наступательных действий, предназначенный для уничтожения бомбардировщиков с дистанций 400...600 м, активной блокировки аэродромов, уничтожения наземных целей. 

В массовое производство Як-9К не запускался ввиду недостаточной надежности пушки. Впоследствии в массовом производстве находдились самолеты Як-9У с пушкой Н-45 конструкции А.Э.Нудельмана.