雅克-1型戰鬥機，原型機為I-26，並且被改良成雅克-3和雅克-9型，是蘇聯在二戰初期最優秀的戰鬥機。該機從1939年5月由雅克列夫開始設計，1940年1月首架原型機完成，共生產了8700架。
在蘇德戰爭爆發後，一度成為蘇聯空軍的中流砥柱，能與之相匹敵的是德國的Bf109F-4戰機。
基本介紹
- 中文名：雅克-1戰鬥機
- 研製時間：1939年5月
- 服役時間：1940年
- 國家：蘇聯
- 首飛時間：1940 年 1 月 13 日
- 研製單位：雅克福列夫設計局
- 氣動布局：平直翼
- 發動機數量：單發
發展背景,設計過程,測試過程,生產過程,衍生型號,技術特點,結構,軍械,操縱性,技術數據,基本數據,武器裝備,
發展背景
在1939年，蘇聯在參考了西班牙內戰和抗日戰爭的經驗後，發覺到需要有優於以前伊-16的新型戰鬥機，要求是有較流線型的外型和可以由鋼管和木材構成機體，並儘可能使用無線電通信設備。
結果由新出道的設計師亞力山大·雅克列夫的設計中標。
雅克設計局尚設計出雅克-5和雅克-7戰鬥機，但都被當作教練機的雙座機型，產量也較少。
設計過程
1939 年，雅克福列夫設計組已經有了六年的設計經驗。其中 AIR-9、10、12、15、16、18、14 及 20 等型單翼教練機均投入生產，其中後兩型皆投入大批生產，其編號分別為 UT-1 及 UT-2。AIR-17，雅克福列夫的另一設計，被編的生產編號為 UT-3。
雅克福列夫不久即投入新型戰鬥機的設計競標，並遞交了不少於 4 個型號的設計方案，而其他設計局，大都每家只遞交了一個方案設計。雅克福列夫的方案分別為 I-26 中低空戰術戰鬥機，I-27 教練機（可能是基於 I-26 的教練型設計），I-28 高空防空型，以及 I-30 戰鬥機。和其他設計局不同的是，雅克福列夫不僅是滿足於遞交設計方案或忙於競爭指標，而是想方設法讓其設計思想為最高當局接受。和雅克福列夫的其他方案相比，I-26 相對更為先進。從 1939 年 5 月開始設計，8 個月後首架原型機就已完成，動用的也僅是工廠的常規機器設備，人力投入為 45 名工程技術人員及 152 名工人。
測試過程
I-26的第一次測試
I-26 可說是雅克活塞式戰鬥機的先驅。該機為單座單翼混合結構，前機身為鋼基構架外覆 DURALUMIN（杜拉鋁——一種硬鋁合金，一般用作承力蒙皮）蒙皮。後機身為木結構覆纖布蒙皮。木質機翼採用的是克拉克“YH”翼型；尾翼、 副翼及襟翼用的則是杜拉鋁。首架原型機用的是克立莫夫 M-106 引擎，設計時速在最佳高度應達到 620公里/小時。著陸速度被定為 120公里/小時，須具備高機動性、良好的爬升率及升限作戰性能。第二架原型機配備的是渦輪增壓的 M-105 引擎，以圖改善高空作戰性能。
當 I-26 的原型機完成時，弗拉基米爾.克里莫夫設計的 M-105 尚處初型階段。M-105P 用的是空心軸，SHVAK20 毫米機炮可從軸心打出，故勿需採用射擊協調器，而在引擎的上下方則可分別配置兩挺 7.62 毫米機槍（共 4 挺）。因匆忙完工，I-26 的起飛重量為 2,600 公斤，超出估計的 2,300 公斤較多。首飛時燃油箱為半空，且不帶彈藥。雅克福列夫向史達林保證該機將在 1940 年初出廠。裝雪撬的原型機在 1940 年 1 月 13 日試飛，試飛員為尤里安.比昂科夫斯基。雅克福列夫對此回憶道：……試飛總體是成功的，但試飛員注意到起飛後滑油溫度很快升高，於是選擇儘早降落。
首期試飛顯示該機操縱性能和操縱桿力度均可接受；原型機最大速度為 580 公里/小時（5,000 米高度），接近估算的速度。爬升到 5,000 米高度的時間為 5.2 分鐘。另一方面，新型戰鬥機也暴露出設計生產中的一些問題。儘管改動設計多次，首飛的滑油過熱問題仍未解決。發動機改了五次，螺旋槳改動次數更多，最後 ⅥSH-52 型被 ⅥSH-61P 型取代。一些結構件被證明強度不足；起落架在降落時常卡住且鎖定不到位。這些缺陷導致了 1940 年 4 月 27 日的致命事故：飛機在做低空飛行時突然滾轉進入螺旋，一頭撞向地面。試飛員比昂科夫斯基當場殉職（隨後由 S.科辛什科夫接替）。事故調查委員會得出的結論是起落架失控導致了事故。
I-26的第二次測試
在首架原型機墜毀時，第二架結構經改進的原型機已出廠。為解決發動機冷卻問題，設計人員將燃油冷卻器從發動機內部有利於氣動外形的布局，改為置於發動機下方。在該機研製期間，蘇聯政府下令將最先進的水冷發動機 M-107 裝於新研製戰鬥機。這一要求顯然無法實現，因為即便是 M-107 的先期型號也還未完成裝於戰鬥機所必須的各項完善設計工作。事實上直到戰爭末期，M-107（之後定型號為 VK107A）才研製發展成熟，所使用的機型為雅克-9U 戰鬥機。
I-26 的第二架原型機只裝了兩挺機槍（原先設計為 4 挺）和一門機炮，主要原因是裝 4 挺機槍後重心過於前移。工廠的研製試飛只進行了主要項目的試飛，在 1940 年 6 月 1 日，I-26 在蘇聯空軍科學研究院進行了正式測試。事實上就在這前不久，蘇聯政府已下令莫斯科、列寧格勒、薩拉托夫的工廠組織大規模系列生產 I-26（雅克-1）。這一前無先例的行動並非僅因為雅克福列夫本人擔任航空工業人民委員會委員，也還應歸功於阿列可謝.沙庫林——這位航空工業執行委員。經過反覆慎重的權衡，尤其是考慮到即將爆發的戰爭，沙庫林決定承擔風險儘快將新型戰鬥機投入生產。
在首席工程師 N.馬克西莫夫的監察下，I-26 進行了簡短的測試飛行項目，各項指標基本正常，無反常結果。飛機總體展示了當時的高性能：海平面最大速度為 490公里/小時，4,800米高度；最大速度為 585 公里，升限 10,200 米；爬升至 5,000 米的時間為 6 分鐘。如同先前，測試顯示該機結構強度依然差，試飛時的起飛重量為 2,700 公斤，比設計起飛重量少 100 公斤。因機體結構原因，對機動動作有嚴格的限制；由於此限制，飛行員佩奧特列.斯特凡諾夫斯基和 A.尼科拉耶夫在 1,000 米高度皆使用了 24 秒才完成了 360 度盤旋。
正式飛行測試報告中，共提到了 123 項設計和生產過程中的缺陷，因此飛機並未通過國家測試。須指出的是，I-26 的初期競爭對手——拉沃奇金的 I-301 和米高揚.格烈維奇的 I-200，所得的評價也與之類似（不清楚是否通過國家測試）。另一方面，I-26 的時速比I-16快 100 公里，被認為是一個優勢（但 I-301 和 I-200 的速度優勢還更大）。在研討 I-26 的飛行測試結果過程中，航空工業及軍方代表注意到原型機並未配備發電機、高度計及無線電台。亞利山大.費林——空軍總代表，認為原型機應該配備無線電台，而主設計師雅克福列夫卻認為，試飛項目僅是為評估飛行包線，所以沒有必要。最終決定在生產型上配備無線電台（實際生產型很多都未配備）。此外飛機一體成形的機翼也給維護和運輸帶來了問題。
飛機的生產在莫斯科的 301 工廠進行，到 1940 年夏季，共生產了 18 架供部隊測試。第 11 殲擊機團（團長為 G.科格魯謝夫）是第一個接收該機的部隊。飛行員很樂意接受新型戰鬥機。該機操縱容易，飛行員從 I-16 轉飛 UTI-26 教練機幾乎無需熟悉過程。模擬空戰顯示 I-26 完全優於波利卡爾波夫戰鬥機。儘管未安著陸指示燈，飛機憑藉機場照明成功的進行了夜間降落。5 架供部隊測試的戰鬥機參加了 1940 年紅場的十月革命檢閱。直接受命於國防部長伏龍希羅夫，對該機進行試飛評估的試飛員 A.雅基莫夫對 I-26 的評價是：從操縱性能看，這架飛機似乎更象初級教練機，而不是戰鬥機。另一方面，部隊測試也暴露了一些新的嚴重缺陷，例如俯衝時座艙蓋卡住無法打開；起落架的著陸輪不夠堅固等。
I-26的第三次測試
與此同時，第三架原型機 I-26-3 也交付測試。很多方面進行了重新設計的 I-26-3 最大俯衝速度達 635 公里/小時，原先的機動過載限制也取消，在 1,000 米高度 360 度盤旋的時間為 20-21 秒。飛機的起飛重量增加了 100 公斤，因軍方要求加裝電台，所以實際重量還將增加。儘管如此，飛機仍保留了良好的操縱性能。1940 年 10 月和 11 月的試飛由試飛員皮奧特.斯特凡諾夫斯基、A.庫比什金、A.普羅沙科夫.康斯坦丁.格魯茲德夫和 A.尼古拉耶夫進行。12 月底，正式的飛行測試報告宣布：I-26-3 正式通過了國家飛行測試。
生產過程
不久後的 1940 年秋，I-26 開始大批生產。除了規模相對較小的莫斯科 GAZ-301 工廠，薩拉托夫的 292 工廠也開始撤下伏拉基米爾 雅申科的 I-28 轉產 I-26。1940 年 10 月，首批 I-26 產量為每天一架，到1941年4月增加到每天兩架，在戰爭爆發前，儘管莫斯科的301工廠已停產該機，產量還是提高到每天3 架。
總體而言，I-26 仍存在不少缺陷；類似增強起落架艙門強度的改動不可避免的導致了起飛重量的增加。1941年2月，0406號雅克-1測試的起飛重量為 2,858 公斤。該機基本代表了 1941 年生產的雅克-1 的性能：海平面最大速度 480 公里/小時；在 4,950 米達到的最大速度為 577 公里/小時；爬升至 5,000 米時間為 5.7 分鐘；1,000 米完成 360 度盤旋的時間為 20-21 秒；降落速度為 137 公里/小時；巡航速度下航程為 700 公里。
從 1941 年 5 月開始，第十一殲擊機團接收了 62 架雅克-1，且最後成為新機型的訓練飛行中心。戰爭爆發前，第 20、45、123、158 和 91 殲擊機團都在十一殲擊機團的基地換裝了雅克-1。大多數雅克-1 都集中部署於莫斯科周圍地區，在戰前有 105 架部署於西部軍區。但是在基輔特別軍區的薩姆波拉，只有第 20 殲擊機團的 36 名飛行員基本掌握了雅克-1 的飛行性能。
衍生型號
雅克-1 VS F-4
1942 年初，雅克-1 的總體飛行性能被認為是蘇聯戰鬥機中最好的，但在空戰中還是不敵 Bf 109F。更糟的是 Bf 109F 的新改型 Bf 109F-4。F-4 型的引擎更為強勁、高空性能更好，武器系統、裝甲防護也比 F-2 型有改進，這都使雅克-1 和 F-4 型的性能差距更為突出。在王牌巴爾克霍姆看來，F-4 型是代表了 Bf 109 發展的顛峰。F-4 型的爬升性能相對雅克-1 有絕對優勢，水平機動能力則相當；由於 F-4 型在速度上的優勢，德國飛行員在攻擊和脫離上完全掌握了主動權。
技術特點
結構
Yak-1是懸臂式下單翼、起落架可收放的單座戰鬥機；發動機支架為鋼管焊接結構；發動機罩為金屬結構；後部機身的上下為膠合板覆蓋，側面用織物塗漆覆蓋；機翼為木質雙盒式承力結構，外覆5-2.5mm厚的航空膠合板；座艙蓋為三段式有機玻璃結構，中段向後滑移；飛行員座椅有8mm厚的裝甲板保護。
軍械
有炮口位於螺旋槳中心的20mm機炮和機鼻的兩挺7.62mm機槍；直到1942年，Yak-1還裝備6枚RS-82火箭彈和在翼下懸掛兩枚100Kg炸彈。在生產過程中，發動機功率由1050hp增加到1250hp；隨著IL-2的大批裝備，Yak-1不再執行強擊機任務，火箭彈和炸彈取消；兩挺7.62mm機槍由12.7mm大口徑機槍代替；從1942年8月後投產的Yak-1B為了增加飛行員的後視野，取消了座艙後的背脊，座艙成為“水滴型”；座艙改增加應急拋投裝置，以利飛行員在緊急情況下逃生。
操縱性
Yak-1的操縱性不錯，對飛行員技術水平要求不高，大多數飛行員在經過30-50小時的初級飛行訓練後即可直接駕駛Yak-1；由於中低空性能好，也彌補了飛行員戰鬥經驗不足的問題。
技術數據
基本數據
本機為一液冷發動機的低單翼單發單座螺旋槳戰鬥機，使後三點收放式起落架和三葉螺旋槳，和其改良型不同的地方是使用流線型而非氣泡座艙。
性能：使用一台M-105R液冷V型十二汽缸發動機，功率925千瓦，極速每小時六百公里，升限一萬米，航程850公里，初始上升率每分鐘一千二百米。
武裝：一門20毫米機炮，兩門12.7毫米機槍，可掛一百公斤炸彈或六發空用火箭。
尺寸和重量：翼展10米，機長8.48米，高度2.64米，空重2347公斤，最大起飛重量2847公斤。
武器裝備
1942年秋天，Yak-1成為蘇聯空軍裝備量最大的戰鬥機，1/3的戰鬥機飛行團由該機裝備。不少蘇聯飛行英雄的戰機都是Yak-1，蘇聯女飛行員Lilya.litvyak和Valeyia,Khomyakova也使用Yak-1，前者被稱為“史達林格勒的白玫瑰”，後者是第一個擊落敵機的女飛行員。
一共製造8667架，1944年4-7月後逐漸改為生產Yak-3，一直服役到二戰結束
