Yakovlev Yak-3

Ottimizzato per le quote medio-basse in cui avveniva la maggior parte degli scontri sul fronte russo, lo Yak-3 era una macchina eccezionale, superiore non solo ai tedeschi Messerschmitt 109 e Focke Wulf 190, ma anche agli Spitfire di cui era dotata l’Armata Rossa per averli ricevuti dalla Gran Bretagna.

Il caccia entrò in servizio nel 1944 e a partire da quella data partecipò a tutti i più importanti scontri aerei, impiegato per l’attacco al suolo, la scorta ai bombardieri e l’intercettazione a bassa quota, tutti compiti che ne misero in rilievo le capacità.

Lo Yak-3 è un monoplano monomotore ad ala bassa, carrello retrattile e motore raffreddato a liquido.

Lo Yakovlev Yak-3 fu un caccia monomotore monoposto sovietico della seconda guerra mondiale. Robusto e facile da mantenere, era molto apprezzato sia dai piloti che dal personale di terra. Uno dei più piccoli e leggeri caccia impiegati da qualsiasi paese belligerante durante il conflitto, il suo elevato rapporto potenza-peso gli conferiva prestazioni eccellenti rendendolo un formidabile combattente ravvicinato.

Origini e sviluppo

Le origini dello Yak-3 risalgono al 1941 quando il prototipo I-30, insieme all’I-26 (il futuro Yak-1), venne proposto come progetto alternativo. L’I-30, spinto da un motore Klimov M-105P, aveva struttura interamente metallica e ala a sbalzo con diedro positivo sulle semiali esterne. Come il primo Yak-1 era armato con un cannone ShVAK da 20 mm sparante attraverso il mozzo dell’elica, due mitragliatrici ShKAS da 7,62 mm sulla capottatura motore e un cannone ShVAK da 20 mm in ogni semiala.

Durante la battaglia di Stalingrado emerse chiaramente l’inferiorità dei caccia sovietici rispetto a quelli della Luftwaffe in termini di velocità, velocità di salita e armamento. In particolare lo Yak-1 necessitava di urgenti miglioramenti per poter competere ad armi pari con le ultime versioni dei caccia tedeschi.

Nel 1943 un gruppo di progettisti guidati da Aleksandr Sergeevič Yakovlev sviluppò lo Yak-3 come ulteriore evoluzione dello Yak-1 con l’obiettivo di migliorarne la robustezza, le qualità di volo e la potenza di fuoco. Ciò richiedeva un minor peso, un motore più potente e di conseguenza una velocità superiore.

Il primo dei due prototipi aveva un’ala con ipersostentatori automatici per migliorare la manovrabilità, mentre il secondo montava un’ala lignea senza ipersostentatori per semplificare la produzione e risparmiare alluminio. Il secondo prototipo andò distrutto durante le prove di volo e sebbene vi fossero piani per avviare la produzione in serie dello Yak-3, la scarsità di alluminio e le pressanti necessità legate all’invasione tedesca portarono all’abbandono del progetto alla fine del 1941.

Tra il 1942 e il 1943 Yakovlev realizzò lo Yak-1M, un prototipo che avrebbe portato allo Yak-3, dotato della versione più recente del motore M-105, la VK-105PF2 da 1240 CV con supporto per il cannone motore. L’ala aveva superficie ridotta (da 17,15 m² a 14,85 m²) e la fusoliera aveva ulteriori affinamenti aerodinamici come lo spostamento del radiatore dell’olio alla radice alare.

Un secondo prototipo Yak-1M, originariamente previsto come “di riserva”, differiva per il rivestimento in compensato anziché tela della parte posteriore della fusoliera, l’antenna radio senza montante, il mirino a riflessione e migliorie alla corazzatura e al raffreddamento del motore.

Ulteriori prove si resero necessarie per valutare l’impatto sulle qualità di volo dell’aumento della pressione di sovralimentazione del motore VK-105PF2 da 1050 mmHg a 1100 mmHg. Le prove di stato rivelarono che ciò riduceva di 0,1 secondi il tempo di salita a 5000 metri, accorciava di 15 metri la corsa al decollo, aumentava di 50 metri il guadagno di quota in una virata di combattimento e di 5-6 km/h la velocità sotto i 2400 metri di quota.

Il pilota collaudatore capo del progetto, Pëtr Michajlovič Stefanovskij, fu talmente colpito dal nuovo aereo da raccomandare che rimpiazzasse completamente gli Yak-1 e Yak-7, con il solo Yak-9 da mantenere in produzione per ulteriori sviluppi col motore VK-107.

Il nuovo caccia, designato Yak-3, entrò in servizio nel 1944, più tardi dello Yak-9 nonostante la denominazione inferiore, totalizzando 4848 esemplari costruiti entro la metà del 1946.

La designazione Yak-3 fu usata anche per altri progetti Yakovlev, tra cui un caccia bimotore pesante rimasto sulla carta e la versione Yak-7A dello Yak-7.

I primi 197 Yak-3 avevano un armamento leggero basato su un solo cannone ShVAK da 20 mm e una mitragliatrice UBS da 12,7 mm sincronizzata, ma gli esemplari successivi adottarono una seconda UBS per un volume di fuoco di 2,72 kg/s con munizioni esplosive. Tutte le armi erano concentrate vicino all’asse longitudinale del velivolo per aumentare la precisione e alleggerire le ali.

Impiego operativo

Più leggero e compatto dello Yak-9 ma dotato dello stesso motore, lo Yak-3 era un aereo indulgente, facile da pilotare, robusto e semplice da mantenere, molto amato sia dai piloti esperti che da quelli alle prime armi. Impiegato principalmente come caccia tattico a bassa quota sui campi di battaglia, si dimostrò un eccellente combattente a distanza ravvicinata sotto i 4000 metri.

I primi Yak-3 raggiunsero i reparti al fronte nell’estate del 1944. Le prime prove operative furono condotte dal 91° IAP della 2ª Armata Aerea con il compito di assicurarsi la superiorità aerea locale. In 431 missioni di combattimento tra giugno e luglio abbatterono 20 caccia della Luftwaffe e 3 Junkers Ju 87 a fronte della perdita di soli 2 Yak-3.

Il 16 giugno 1944 18 Yak-3 ingaggiarono 24 aerei tedeschi abbattendone 15 e perdendone solo uno più un altro danneggiato. Il giorno successivo l’attività della Luftwaffe su quel settore del fronte era praticamente cessata. In un altro scontro del 17 luglio 8 Yak attaccarono una formazione di 60 velivoli tedeschi, compresi i caccia di scorta, abbattendo 3 Ju 87 e 4 Bf 109 senza subire perdite.

Di fronte a tali risultati la Luftwaffe emanò una direttiva che ordinava di “evitare il combattimento al di sotto dei 5000 metri con i caccia Yakovlev privi della presa d’aria del radiatore sotto il muso”, chiaro riferimento allo Yak-3. I piloti tedeschi cercarono di ingaggiare i duelli con lo Yak-3 solo di sorpresa e da quote più elevate.

Tra i problemi irrisolti dello Yak-3 durante la guerra vi erano il distacco del rivestimento in compensato in caso di picchiate ad alta velocità, la corta autonomia e la scarsa affidabilità del motore. Inoltre il sistema di azionamento pneumatico di carrello, flap e freni, tipico di tutti i caccia Yakovlev dell’epoca, si rivelò problematico pur essendo stato preferito alle alternative idrauliche o elettriche per il risparmio di peso che consentiva.

Nel 1944 il gruppo da caccia “Normandie-Niemen” della Francia Libera passò sugli Yak-3 ottenendo le ultime 99 delle sue 273 vittorie contro la Luftwaffe.

Le perdite totali di Yak-3 in combattimento furono 210, di cui 60 nel 1944 e 150 nel 1945.

Yak-3 “moderni”

Tra il 1991 e il 2002 circa 21 tra Yak-3, Yak-7 e Yak-9 furono costruiti nell’ex Unione Sovietica sulla base dei disegni e degli stampi originali. Questi velivoli impiegano motori americani Allison V-1710 o Pratt & Whitney R-1830 al posto degli originari V-12 Klimov. Diversi esemplari sono in condizioni di volo, perlopiù negli Stati Uniti ma anche in Germania, Australia e Nuova Zelanda. Altri Yak-3 “moderni” sono stati ricavati dalla conversione degli addestratori Yak-11 del dopoguerra.

Il 10 ottobre 2011, volando su uno Yak-3 modificato con motore Pratt & Whitney R-2000, William Whiteside stabilì il record di velocità per velivoli a elica sotto i 3000 kg di peso sulla distanza di 3 km raggiungendo i 655 km/h e battendo nettamente il precedente primato di 491 km/h stabilito nel 2002. Il giorno successivo, con lo stesso aereo, Whiteside portò il record non ufficiale sulla stessa distanza a ben 670 km/h.

Principali varianti dello Yakovlev Yak-3

• YAK-3: versione principale in produzione di massa
• Yak-3 (VK-107A): versione dotata di motore Klimov VK-107A da 1.650 cavalli e armata con due cannoni Berezin B-20 da 20mm. Ne vennero costruiti alcuni prototipi con struttura mista e quindi 48 esemplari con struttura interamente metallica nel 1945-46. Nonostante le eccellenti prestazioni l’aereo vide solo un modesto impiego operativo, anche a causa di alcuni problemi di surriscaldamento del motore
• Yak-3 (VK-108): derivata dalla VK-107 con motore VK-108 da 1.850 cavalli e armata con un singolo cannone Nudelman-Suranov NS-23 da 23mm; l’aereo raggiungeva una velocità orizzontale di 745 Mk/h a 6.290 metri di quota ma il motore diede grandi problemi di surriscaldamento. Un altro Yak-3 venne provato in configurazione analoga ma con armamento di due cannoni Berezin B-20 da 20mm con risultati analoghi
• Yak-3K: versione anticarro armata con un cannone Nudelman-Suranov NS-45 da 45mm; ne vennero costruiti pochi esemplari in quanto per questo ruolo lo Yak-9K si rivelò migliore
• Yak-3P: versione armata con tre cannoni Berezin B-20 da 20mm; entrò in produzione a guerra finita e ne vennero costruiti 596 esemplari, nessuno dei quali fu usato in combattimento
• Yak-3PD: intercettore da alta quota equipaggiato con motore Klimov VK-105PD e un singolo cannone Nudelman-Suranov NS-23 da 23mm; nei test raggiunse la quota di 13.300 metri ma non entrò in produzione a causa di problemi di messa a punto del motore
• Yak-3RD (Yak-3D): aereo sperimentale, nella coda appositamente modificata montava un motore a razzo Glushko RD-1 a propellente liquido che generava una spinta addizionale di 2.9 kN, armata con un singolo cannone Nudelman.Suranov NS-23. L’11 maggio 1945 l’aereo raggiunse la velocità di 782 Km/h a 7.800 metri di quota, successivamente, il 16 agosto, l’aereo si distrusse in un incidente uccidendo il pilota collaudatore. Come tutti gli aerei sperimentali di questo tipo non venne prodotto in serie in quanto nel frattempo erano pronti i primi aerei a reazione
• Yak-3T: versione anticarro armata con un cannone Nudelman N-37 da 37mm e 2 Berezin B-20 da 20mm; l’abitacolo era arretrato di 40 centimetri per compensare l’aumento di peso nel muso. Per riuscire ad alloggiare il nuovo armamento si resero necessarie modifiche all’installazione del motore il che a sua volta causò problemi di surriscaldamento che non vennero mai risolti e l’aereo rimase allo stadio di prototipo
• Yak-3Y-57: un solo esemplare realizzato armato con un cannone OKB-16-57 da 57mm
• Yak-3TK: versione con motore VK-107A e turbocompressore
• Yak-3U: Yak-3 con motore Shvetsov ASh-82FN radiale da 1850 cavalli nel tentativo di aumentare le prestazioni evitando i problemi di surriscaldamento incontrati con il VK-107 e il VK-108. L’apertura alare era aumentata di 20 cm, le ali spostate in avanti di 22cm, l’abitacolo era in posizione più alta di 8cm, l’armamento di 2 cannoni Berezin B-20 da 20mm. Il prototipo raggiunse la velocità di 682 Km/h a 6.000 metri di quota e diede risultati complessivamente soddisfacenti, non entrò in produzione perchè nel frattempo la guerra era finita.
• Yak-3UTI: versione biposto ad addestramento derivata dal Yak-3U con motore Shvetsov ASh-21 radiale. L’aereo divenne il prototipo per il successivo Yak-11

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