U prostorijama Simulacijskog središta ZOD-a ”FKF“ 13. je travnja počela računalno potpomognuta vježba Zid 15…
Razvoj mlaznih aviona 1937.-1950.: Jakovljev Jak-15
Najveća vrijednost serije lovačkih aviona Jak-15/17/23 je činjenica da su pomogli u širenju tehnologije turbomlaznih borbenih aviona na sovjetske saveznice u tadašnjoj Europi
Iako je to danas pomalo teško povjerovati lovački avioni projektirani u Projektnom birou Aleksandra Sergejevića Jakovljeva činili su osnovicu ratnog zrakoplovstva Sovjetskog Saveza tijekom II. svjetskog rata. Nastao 15. siječnja 1934. kao OKB-115, A. S. Jakovljev projektni biro do kraja tridesetih godina prošlog stoljeća uglavnom se bavio razvojem lakih eksperimentalnih i transportnih aviona. Tek 1938., na izravan zahtjev sovjetskog ratnog zrakoplovstva za suvremenim lovcem koji će zamijeniti zastarjeli Polikarpov I-16, OKB-115 se uključio sa svojim projektom I-26. Prvi je I-26 poletio u ožujku 1939., niti šest mjeseci prije njemačkog napada na Poljsku. Unatoč potpisanom paktu o nenapadanju s nacističkom Njemačkom dolazak njemačkih trupa na granice Sovjetskog Saveza potaknuo je veliki plan naoružavanja sovjetske vojske. U taj plan idealno se uklopio I-26 koji je dobio službenu oznaku Jak-1. Određen je hitan početak serijske proizvodnje i prve postrojbe opremljene novim lovcem sudjelovale su na prvomajskoj paradi 1940. Takav brzi ulazak u serijsku proizvodnju ostavio je tragove na pouzdanosti aviona, ali su svi nedostaci uglavnom utklonjeni do njemačkog napada na Sovjetski Savez 22. lipnja 1941. U tim ranim borbama tijekom ljeta i jeseni 1941. Jak-1 se pokazao jedinim sovjetskim lovcem koji se mogao uspješno nositi s njemačkim Messerchimittima Bf 105F i Focke-Wulfovima Fw 190A. Zbog toga ne čudi podatak da je sveukupno proizvedeno 8800 lovaca Jak-1.
Na osnovama Jak-a 1 nastao je lovac Jak-7. Sa snažnijim motorom i jačim naoružanjem u odnosu na Jak-1 pokazao se još boljim lovcem te je proizvedeno 6120 komada. Usporedo s nastankom Jak-7 Jakovljev je projektirao i lovac Jak-3, koji će kasnije postati osnova za razvoj mlaznog lovca Jak-15. Zbog složenije konstrukcije, koja je cijela bila od metala, ukupno je proizvedeno “samo” 4130 komada Jak-3. Unatoč tome Jak-3 se i danas smatra najuspješnijim Jakovljevim lovcem II. svjetskog rata. Na temelju iskustava stečenih s Jak-7 i Jak-3 Jakovljev je projektirao i lovac Jak-9, koji je zbog velikog doleta (osobito inačica Jak-9D) postao osnovni lovac sovjetskog zrakoplovstva na kraju II. svjetskog rata. U nekoliko različitih inačica ukupno je napravljeno 14 240 primjeraka lovca Jak-9.
Početak razvoja
S reputaciom najboljeg projektanta sovjetskih lovačkih aviona Jakovljev je dočekao veljaču 1945. i Staljinov zahtjev za početkom razvoja prvog sovjetskog lovaca na mlazni pogon. Kako bi do kraja ispunio zahtjev da novi lovac mora poletjeti u što kraćem vremenu Jakovljev se odlučio da relativno jednostavnom izmjenom pogonskog motora od lovca Jak-3 napravi lovac Jak-15. Ideja se čini logičnom, ali najvjerojatnije nije originalni izum Aleksandra Jakovljeva. Naime, još tijekom II. svjetskog rata Messerschmitt je predlagao konverziju preživjelih lovaca Bf 109 u lovce s turbomlaznim pogonom. Jedan prijedlog je predviđao ugradnju turbomlaznog motora Junkers Jumbo 004 na mjesto klipnog motora. Do konverzije lovaca Bf 109 nikada nije došlo zbog prevelikog uspjeha lovca Me 262 i kroničnog nedostatka turbomlaznih motora.
Ideja ugradnje turbomlaznog motora na mjesto klipnog nije nestala kapitulacijom nacističke Njemačke već je oživjela u Jakovljevom projektu. Kao osnova poslužio je lovac Jak-3U koji se odlikovao potpuno metalnom konstrukcijom. Zbog specifičnosti smještaja motora nije dolazilo u obzir da avion u svojoj konstrukciji rabi drvo i platno, do tada omiljeni materijal sovjetskih zrakoplovnih konstrukcija. Jakovljevu je jako bilo stalo da održi svoj status najboljeg projektanta sovjetskih lovačkih aviona te je razvoj tekao vrlo brzo. Projektna dokumentacija dovršena je već u svibnju 1945., a gradnja prvog prototipa završena je već u listopadu iste godine. Unatoč svim Jakovljevim nastojanjima nije uspio u namjeri da njegov lovac postane prvi sovjetski avion na mlazni pogon koji je uspješno poletio jer ga je konkurentni MiG-9 pretekao. Naime, oba su aviona poletjela 24. travnja 1946., ali je MiG poletio cijela tri sata ranije.
Ubrzo će se pokazati da je ta činjenica manji problem jer se MiG-9 pokazao znatno boljim avionom u odnosu na Jak-15. U osnovi su oba lovca patila od velikih nedostataka, ali je MiG-9 koncepcijski bio puno napredniji avion koji je pružao veće mogućnosti razvoja. Unatoč tome oba su ušla u serijsku proizvodnju. Javnosti je Jak-15 prikazan 18. kolovoza iste godine na zrakoplovnoj paradi u Tušinu. Kako se je Jak-15 temeljio na već isprobanoj konstrukciji organizacija serijske proizvodnje pokazala se vrlo lakom te je prvi serijski primjerak poletio već 5. listopada 1946., postavivši tako rekord u kratkoći razvoja koji sigurno više nikada neće biti premašen. Zahvaljujući tako brzom početku serijske proizvodnje već 21. listopada iste godine 15 serijskih primjeraka predano je sovjetskom ratnom zrakoplovstvu na ispitivanje i evaluaciju. Jak-15 ušao je u operativnu uporabu u svibnju 1947. postavši tako prvi sovjetski mlazni lovac u operativnoj uporabi.
Sovjetsko ratno zrakoplovstvo naručilo je seriju od 280 komada koja je i isporučena. Ti avioni uglavnom su iskorišteni za upoznavanje pilota i zemaljskog osoblja s novom vrstom aviona. Operativna uporaba vrlo je brzo pokazala sve nedostatke Jak-a 15 te je Jakovljev odlučio da na njegovim osnovama razvije Jak-17, a kasnije Jak-21 i Jak-23. Iako označeni kao pojedinačni projekti Jak-17/23 zapravo su razvojne inačice Jak-a 15 te će biti opisani u nastavku teksta.
Interesantno je da za razliku od MiG-a 9 kojim se koristilo samo sovjetsko ratno zrakoplovstvo, Jak-15/17/23 su od samog početka nuđeni na prodaju savezničkim zrakoplovstvima te su se našli u naoružanju, između ostalih, ratnih zrakoplovstava Poljske, Čehoslovačke, Mađarske i Rumunjske. NATO savez je Jak-15 označio kodnom oznakom Feather.
Opis aviona
Kao što je već spomenuto Jakovljev je odlučio da prvi sovjetski lovac na mlazni pogon dobije redizajnom lovca Jak-3U tako da ukloni njegov klipni motor Klimov VK-105PF-2 V-12 i na njegovo mjesto ugradi turbomlazni motor RD-10 koji je u osnovi bio unaprijeđena kopija njemačkog turbomlaznog motora Jumkers Jumo-004. Usisnik zraka smjestili su u sam vrh aviona, a ispuh plinova motora odvodio se posebnim kanalom ispod trupa. Otvor ispuha bio je otprilike u visini sredine krila. Motor ugrađen u Jak-15 davao je potisak od samo 8,8 kN. Da bi tako slabi motor mogao pokretati lovački avion ovaj je morao imati minimalnu masu. U slučaju Jak-a 15 to je ostvareno jer je prazan težio samo 1852 kg. Napunjen streljivom i gorivom masa mu se povećavala na još uvijek vrlo skromnih 2742 kilograma. Zbog toga je Jak-15 najmanji i najlakši operativni lovac na mlazni pogon svih vremena. Dužina trupa bila mu je 8,7 m, ili samo 20 cm duže od originala Jak-3U. Raspon krila ostao je isti ili 9,2 m. Površina krila bila je 14,85 m2.
Iako opremljen slabim motorom, a zahvaljujući maloj masi Jak-15 je imao zavidne letne mogućnosti. Maksimalna brzina na 5000 m bila mu je vrlo dobrih 805 km/h, što je ipak bilo znatno slabije od MiG-ovih 911 km/h. Maksimalna brzina na razini mora Jak-15 bila je točno 700 km/h. Operativni vrhunac leta bio je 13 350 m. Visinu od 5000 m dosezao je nakon 4,8 minuta nakon uzlijetanja, a visinu od 10 000 m nakon 13,8 minuta, po čemu je bio bolji i od MiG-a 9. Unatoč maloj snazi motora Jak-15 je trebao samo 600 m piste za uzlijetanje. Zahvaljujući velikim ravnim krilima brzina slijetanja bila je, za pilote vrlo ugodnih 135 km/h, što je značilo da je Jak-15 velikodušno opraštao i veće pilotske pogreške, barem pri slijetanju. Unatoč tako maloj brzini slijetanja trebalo mu je čak 720 m piste da bi se zaustavio. U trup je stalo 590 kg goriva i još 10 kg ulja. S tom količinom goriva Jak-15 je mogao preletjeti 510 km.
Neiskustvo s uporabom turbomlaznih motora i želja da se novi lovac dovrši u što kraćem roku doveli su do mnogih problema. Tako su već kod prototipova uočeni veliki problemi s repnom nogom stajnog trapa. Naime, Jakovljev je pri projektiranju Jak-a 15 ostavio originalnu repnu nogu stajnog trapa s Jak-a 3U. Nezgodno je bilo da se ona tijekom uporabe, naročito tijekom rulanja po zemlji i polijetanja stalno nalazila u struji vrelih ispušnih plinova turbomlaznog motora, te se ubrzano trošila. Uz to takva je konfiguracija stajnog trapa usmjeravala ispušne plinove motora izravno prema zemlji što je često rezultiralo podizanjem velikih oblaka prašine koji su dodatno otežavali rad pilotima i zemaljskom osoblju. Uočena je i tendencija da se pri rulanju aviona po zemlji kad bi pilot dao malo jači “gas” repni dio aviona nekontrolirano podizao sa zemlje. Uz sve to i pogled pilota prema naprijed je bio vrlo slab.
Kako su svi ti nedostaci vrlo brzo uočeni Jakovljev je ubrzo napravio prototip Jak-15U sa stajnim trapom tipa tricikl i kojim su svi problemi riješeni. Bila je to tek jedna od izmjena koja će dovesti do unaprijeđenog modela Jak-17.
Naoružanje
Interesantno je da je Jakovljev uspio izbjeći zahtjeve sovjetskog ratnog zrakoplovstva da se budući lovac s turbomlaznim pogonom opremi topovima velikog kalibra Nudelman N-57 kalibra 57 mm, te NS-37 kalibra 37 mm zbog kojih su projektanti MiG-a 9 imali vrlo velike probleme. Tvrdeći da njegova konstrukcija ne pruža dovoljno prostora za ugradnju većih topova Jakovljev je za Jak-17 odabrao kombinaciju koja se sastojala od dva topa Nudelman-Suranov NS-23 (kasnije označen kao NR-23) kalibra 23 mm. Topove je smjestio u nos aviona otprilike na iste pozicije gdje su se kod Jak-a 3 nalazile teške strojnice kalibra 12,7 mm.
Top NS-23 bio je tada najsuvremeniji sovjetski zrakoplovni top i imao je masu samo 37 kg. Unatoč tako maloj masi brzina paljbe bila mu je 550 granata u minuti. Jak-15 je za svaki top nosio 60 granata. Za razliku od MiG-a 9 Jakovljev je topove postavio daleko iza usisnika zraka te nisu zabilježeni nikakvi problemi s ulaskom ispušnih plinova u usisnik zraka.
Jak-17
Jak-17 nastao je zbog potrebe da se u što kraćem roku uklone svi nedostaci uočeni na Jak-15. Prvi je prototip poletio već 1947., a javnosti je prvi put pokazan 18. kolovoza 1948. na zrakoplovnoj paradi u Tušinu. Glavne izmjene u odnosu na Jak-15 bile su stajni trap tipa tricikl kod kojeg je nosna noga postavljena vrlo blizu vrha aviona. Na taj je način guma maksimalno udaljena od vrućeg dijela turbomlaznog motora. Kako se to rješenje pokazalo dobrim zadržano je i kod lovaca Jak-21 i Jak-23.
Druga izmjena bila je ugradnja jačeg motora RD-10A potiska 9,8 kN. Usprkos novom motoru maksimalna brzina Jak-a 17 pala je na 750 km/h. To je bila posljedica povećanja mase praznog aviona koja je uslijed mnogih većih i manjih preinaka narasla na 2430 kg. I maksimalna masa pri polijetanju povećala se na 3323 kg. Povećanoj masi pridonjeli su spremnici goriva u krilima koji su povećali dolet na 740 km. Naoružanje nije mijenjano. Serijska proizvodnja Jak-a 17 započela je 1947. i završila je već 1948. nakon proizvedenih oko 430 komada. Dio tih aviona bio je i u inačici Jak-17UTI kojoj je NATO dao oznaku Magnet. Jak-17 bio je prvi sovjetski lovački avion na mlazni pogon koji je prodan drugim ratnim zrakoplovstvima. Tako se Jak-17 našao u naoružanju ratnih zrakoplovstava Čehoslovačke i Poljske i otvorio potpuno novu eru i njihovom razvoju.
Kako se uporaba lovaca s turbomlaznim motorima pokazala znatno složenija nego onim s klipnim motorima Jakovljev je još na temelju Jak-a 15 pokušao razviti školsku inačicu. To mu je uspjelo tek s Jak-17UTI kod koje su učenik i instruktor sjedili jedan iza drugoga. Kako se Jak-17UTI pokazao ugodnim i sigurnim za letenje uskoro je postao osnovnim školskim avionom sovjetskog ratnog zrakoplovstva. U manjem broju prodan je Poljskoj i Kini.
Jak-23
Veliki uspjeh MiG-a 9, koji je u skoro svakom pogledu bio bolji avion od Jak-a 15/17 ozbiljno su uzdrmale ugled Aleksandra Jakovljeva kao najboljeg sovjetskog konstruktora lovačkih aviona. Ni izvozni “uspjeh” Jak-a 17 nije poboljšao situaciju. Dapače, još ju je više pogoršao jer je pokazao da tadašnji sovjetski vojni i politički vrh smatra da je Jak 17 dovoljno loš avion da ga se može prodati tada još nepouzdanim saveznicima, a da se ne ugrozi nacionalna sigurnost. Tako je prodaja Jak-a 17 Čehoslovačkoj i Poljskoj samo dodatno smanjila Jakovljev ugled. Taj se ugled dodatno smanjio nakon što je projektni biro MiG započeo rad na svojem projektu I-310 – lovačkom avionu sa strelastim krilima, iz kojeg će nastati MiG-15.
Pravilno ocjenjujući da će ga Mikojan i Gurevič istisnuti iz područja projektiranja lovačkih aviona Aleksandar Jakovljev je od 1947. do 1951. razradio nekoliko projekata novih naprednih lovaca od kojih je najbliže operativnoj uporabi došao Jak-19 pokretan turbomlaznim motorom RD-10F i koji se u javnosti pojavio samo jednom. Svi ti napori da se stvori lovački avion koji će nadmašiti MiG-9 i suprotstaviti se MiG-u 15 nisu urodili uspjehom, te se na posljetku Jakovljev morao okrenuti daljnjem razvoju Jak-a 17.
U odnosu na Jak-17 najveća razlika kod Jak-a 23 bila je ugradnja znatno snažnijeg motora Tumansky RD-500 koji je bio kopija britanskog turbomlaznog motora Rolls-Royce Derwent. Za razliku od njemačkih turbomlaznih motora koji su rabili aksijalne kompresore zraka i bili vrlo kompaktni, britanski turbomlazni motori tog vremena imali su centrifugalne kompresore zraka te su bili znatno širi od njemačkih. Zbog toga su svi avioni u koje su ugrađivani trebali ili bačvaste trupove ili velike gondole motora. Jedina prednost britanskih motora bila je što su zbog konstantnog razvoja, koji nije prekinut prestankom II. svjetskog rata, krajem četrdesetih i početkom pedesetih godina prošlog stoljeća imali veću snagu od turbomlaznih motora nastalih na osnovi njemačkih konstrukcija. Zbog toga ne čudi da su se sovjetske kopije britanskih turbomlaznih motora našle u lovačkim avionima s kraja četrdesetih i početka pedesetih godina prošlog stoljeća.
U želji da ne zaostane za Mikojanom i Gurevičem i Jakovljev je u svoj novi lovac ?-Jak-23 odlučio ugraditi jednu takvu kopiju. Turbomlazni motor Tumansky RD-500 davao je potisak od 15,7 kN, što je bio veliki napredak u odnosu na turbomlazni motor RD-10 potiska 8,8 kN i RD-10A potiska 9,8 kN. Osim puke prilagodbe novim dimenzijama motora Jakovljev nije napravio neke veće izmjene na Jak-u 23. Novi motor i prilagodbe aviona donijeli su masu praznog aviona od samo 1980 kg i maksimalnu poletnu masu od 3384 kg. Dužina aviona smanjena je na 8,12 m i raspon krila na 8,73 m. Površina krila smanjena je na 13,5 m2. Jak-23 je dobio klasična ravna krila jer će Jakovljevev prvi avion sa strelastim krilima Jak-30 poletjeti tek u rujnu 1948. Snažan motor i relativno mala masa aviona osigurali su odličnu maksimalnu brzinu od čak 923 km/h. Problem je bio što je ravno krilo pri tim brzinama stvaralo velike probleme te perfomanse Jak-a 23 u zračnoj borbi nisu bile znatno bolje od MiG-a 9 i znatno lošije od MiG-a 15.
Prvi Jak-23 poletio je 8. srpnja 1947. i kako Jakovljev nije prijavio nikakve probleme prvi primjerci su početkom 1948. predani na testiranje sovjetskom ratnom zrakoplovstvu. Vojni su piloti ubrzo otkrili da Jak-23 nema kabinu pod natpritiskom iako je novi motor avion mogao podići sve do 14 800 metara. I dok se taj nedostatak mogao relativno lako i brzo ukloniti puno je veći nedostatak bila nestabilnost aviona (osobito po pravcu) koja se javljala pri brzinama većim od 0,8 Macha i koja je bila posljedica uporabe ravnih krila. S druge strane ta su krila davala Jak-u 23 izvrsne mogućnosti u zračnoj borbi na malim i srednjim visinama i pri manjim brzinama. Mala masa, motor velike snage (za tadašnje uvjete) i ravna krila omogućili su znatno smanjenje potrebne dužine piste tijekom polijetanja na tek 500 m i brzinu penjanja od 13 450 metara u minuti. S dva dopunska odbaciva spremnika za gorivo na krajevima krila Jak-23 je imao dolet od vrlo solidnih 1400 km.
Zadržano je naoružanje od dva topa NS-23 kalibra 23 mm samo što su umjesto 60 svaki dobio spremnik za 90 granata.
Unatoč svim nedostacima odlučeno je da se Jak-23 uvede u serijsku proizvodnju koja je započela u listopadu 1949. U operativnu je uporabu Jak-23 je ušao već potkraj 1949. te je 1950. ponuđen na prodaju drugim državama. Kako je prvi prototip MiG-a 15 poletio 30. prosinca 1947. i pokazao sve prednosti nove koncepcije serijska proizvodnja Jak-a 23 zaustavljena je već 1950. nakon proizvedenih 310 primjerka, koji su većinom izvezeni u Albaniju, Bugarsku, Čehoslovačku (21 komad), Mađarsku, Poljsku (oko 100 komada) i Rumunjsku. Poljska i Čehoslovačka su čak kupile i licencu za proizvodnju iako su od nje brzo odustale u korist MiG-a 15. Svi su sovjetski lovci Jak-15/17/23 povučeni iz operativne uporabe do kraja pedesetih godina prošlog stoljeća i ni jedan nije nikada rabljen u ratnim operacijama.
Nakon uspjeha sa školskim avionom Jak-17 UTI Jakovljev je razvio inačicu Jak-23 UTI koja je trebala pružiti znatno bolje uvjete za obuku budućih pilota. Neuspjeh lovca odrazio se i na inačicu Jak-23 UTI te je proizvedena u vrlo maloj seriji. Godine 1953. američke obavještajne službe uspjele su “nabaviti” jedan Jak-23 koji je prošao kroz opsežan program testiranja. NATO je Jak-23 označio kodnim imenom Flora.
Zaključak
U želji da Sovjetskom Savezu da prvi lovački avion na mlazni pogon Aleksandar Jakovljev je krenuo najjednostavnijim putem koji se dugoročno pokazao velikim promašajem. Interesantno je da je njegov Jak-15, iako znatno jednostavnije konstrukcije u odnosu na MiG-9, poleti isti dan, što samo pokazuje koliko su veliki posao Mikojan i Gurevič obavili projektirajući potpuno novi avion. Činjenica je da su se i Mikojan i Gurevič i Jakovljev najvjerojatnije služili zarobljenim Messerschmitovim projektima, ali je isto tako činjenica da su u rekordno kratkom vremenu svladali uporabu potpuno nove tehnologije turbomlaznih motora. Jakovljev je igrao na sigurno i izgubio, dok su Mikojan i Gurevič riskirali vrlo mnogo i dobili.
Najveća vrijednost serije lovačkih aviona Jak-15/17/23 je činjenica da su pomogli u širenju tehnologije turbomlaznih borbenih aviona na sovjetske saveznike u tadašnjoj Europi, te da su tisuće pilota (uz pripadajuće zemaljsko osoblje) na njima steklo prva iskustva.
Domagoj MIČIĆ