야코블레프 Yak-15

2. 설계 및 개발

1945년 4월 9일, 인민 위원회 평의회는 야코블레프 설계국에 1개의 독일제 Jumo 004 엔진을 장착한 단좌 제트 전투기를 개발하도록 명령했다. 시간을 절약하기 위해 야코블레프는 신형 설계를 (Yak-3-Jumo 또는 Yak-Jumo로 알려짐) 성공적인 야코블레프 Yak-3 피스톤 엔진 전투기의 최신 버전을 기반으로 했다.^[4] 피스톤 엔진을 제거하고 제트 엔진을 전방 동체 아래에 장착하여 배기구가 동체 중앙 아래로 나오도록 했다. 동체를 보호하기 위해 강철 방열판을 바닥에 추가했다. 동체의 더 깊은 앞부분 때문에 항공기의 구성이 "포드 앤 붐"과 유사하게 되었다.^[4] 항공기 코를 제외하고 금속 동체에 변경된 사항은 거의 없었다. 코는 2개의 23 mm 누델만-수라노프 NS-23 기관포, 엔진 위의 추가 연료 탱크, 그리고 엔진 자체를 수용하도록 재형성되었다. 오일 냉각기용 공기 흡입구를 제거하고 엔진을 통과시키기 위해 앞쪽 날개 스파를 거꾸로 된 U자 모양으로 구부리는 것 외에는 날개에 변경 사항이 없었다. 수직 안정판은 약간 확대되었지만 수평 꼬리날개는 수정되지 않았다. 기존 착륙 장치도 꼬리 바퀴를 제외하고는 수정되지 않았으며, 꼬리 바퀴는 이제 여러 개의 강철 판 스프링을 충격 흡수 장치로 사용했다. Yak-Jumo는 총 590 kg의 연료를 탑재했다.^[5]

1945년 10월에 택시 테스트가 시작되었지만 방열판이 너무 짧아서 엔진 배기열로 인해 후방 동체의 두랄루민 스킨과 꼬리 바퀴의 고무 타이어가 녹았다. 문제를 해결하기 위한 수정 작업은 12월 말까지 걸렸다. 이 시점에서 솔리드 스틸 꼬리 바퀴와 확대된 수평 꼬리날개를 갖춘 두 번째 프로토타입이 완성되었다. 몇 번의 택시 테스트 후, 1946년 2월까지 지속된 완전한 풍동 테스트를 위해 중앙 공기역학 연구소(TsAGI)로 이전되었다. 그 달 26일, 인민 위원회 평의회는 항공기가 해수면에서 최대 속도 770 km/h를 가져야 하며, 5000 m 고도에서 850 km/h의 속도를 가져야 한다는 요구 사항을 발표했다. 이 고도까지 4분 30초 이내에 상승할 수 있어야 하고, 최대 속도의 90%에서 500 km의 항속 거리를 가져야 했다. 두 대의 프로토타입은 9월 1일에 비행 테스트를 준비해야 했다.^[6]

미코얀-구레비치 설계국은 같은 시기에 MiG-9를 개발하고 있었다. 항공 역사가 빌 건스톤과 예핌 고든에 따르면, 야코블레프와 미코얀-구레비치 대표는 1946년 4월 24일에 동전을 던져 어느 항공기가 최초의 소련 제트기로 비행할지 결정했다. 야코블레프가 졌고, Yak-Jumo는 착륙 전에 비행장을 한 회로 돌았다.^[7] 항공기 제조사의 비행 테스트는 6월 22일에 완료되었지만, 초기의 성공으로 인해 각료 회의는 4월 29일에 소련제 RD-10 엔진(Yak-15, Yak-15RD10 또는 Yak-RD로 알려짐)을 장착한 두 대의 항공기에 대한 새로운 요구 사항을 발표했다. 새로운 엔진 외에도, 요구 사항은 최적 순항 속도에서 700 km의 항속 거리와 최대 고도를 14000 m로 줄이는 것만 이전 요구 사항과 달랐다. 1946년 9월 1일에 비행 테스트를 위해 두 대의 프로토타입을 준비하도록 명령했다.^[6]

야코블레프는 두 대의 기존 프로토타입을 큰 어려움 없이 RD-10에 맞출 수 있었고, 한 대의 항공기가 1946년 8월 투시노 공중 묘기 비행에 참여했다. 에어쇼 다음 날, 이오시프 스탈린은 아르툠 미코얀과 알렉산드르 야코블레프를 자신의 사무실로 소환하여 각 설계국이 10월 혁명 기념일 적색 광장에서 열리는 11월 7일 열병에 참여할 항공기 15대를 제작하도록 명령했다. 트빌리시의 제31공장은 기존의 Yak-3을 계속 제작하고 있었고 제트 전투기로 쉽게 전환할 수 있었기 때문에 새로운 항공기를 제작하는 곳으로 선택되었다. 15대의 항공기 모두 마감일 전에 제작되었지만, 갑옷이 없고, 무장 대신 확대된 연료 탱크를 제공받았으며, 항공 전자 장비가 불완전했다. 열병은 취소되었고 항공기 두 대는 단일 23 mm 기관포로 수정되었으며 1947년 4월까지 지속된 국가 수락 시험을 시작했다.^[8]

테스트 결과 Yak-3에서 물려받은 두꺼운 날개로 인해 항공기의 최고 속도가 제한되고, 엔진 배기열로 인해 비행장 표면이 손상되고, 조종석이 엔진에 떨어진 등유와 오일 연기로 가득 차고, 항공기 항속 거리가 매우 짧다는 등 여러 가지 문제가 드러났다. 이러한 문제에도 불구하고 Yak-15는 피스톤 엔진 전투기에 익숙한 조종사조차도 매우 쉽게 비행할 수 있다는 것이 입증되었고, VVS는 전투기를 전환 훈련기로 받아들였다.^[9]

국가 수락 시험이 완료되기 전인 1946년 12월에 각료 회의는 항공기의 생산을 명령했다. 1947년 1월과 4월 사이에 50대의 항공기를 제작할 예정이었고, 단좌 항공기와 2좌 훈련기 사이에서 동일하게 분할되었으며, 단일 기관포로 무장했다. 훈련기는 심각한 개발 어려움을 겪었고, 첫 번째 배치에 있는 모든 항공기는 단좌기였다. 이 중 50대가 1947년 5월 1일 모스크바에서 열린 공중 묘기 비행에 참여했다. 프로토타입을 제외하고 연말까지 총 280대의 Yak-15가 생산되었다.^[10] 이 항공기는 전환 훈련기로 사용하기 위해 소련, 폴란드, 루마니아, 헝가리, 만주에 주둔한 소규모 전투 항공 연대에 분배되었다. 이 항공기의 기동성은 1940년대 후반에 여러 비공식 곡예 비행 시범 팀에서 사용하게 했다.^[11]

2좌 훈련기의 단일 프로토타입은 1946년 가을에 제31공장에서 제작된 첫 번째 생산 배치 중 첫 번째 항공기였다. 프로토타입은 단좌 버전과의 주요 차이점이 무장이 있던 자리에 훈련생을 위한 추가 조종석을 수용하는 재설계된 전방 동체와 옆으로 열리는 캐노피로 제한되었음에도 불구하고, 1947년 4월 5일에 제조사의 비행 테스트를 시작했다. 이 훈련기는 처음에는 Yak-Jumo ''vyvoznoy''로 지정되었지만, 결국 Yak-21로 지정되었으며 일부 문서에서는 Yak-15V, Yak-15UT 또는 Yak-21V로 언급되었다. 이 훈련기에 대한 추가 작업은 Yak-17의 삼륜 착륙 장치가 성공하면서 취소되었다.^[12]

1대의 Yak-15는 1949년에 프로토타입 공중 급유 시스템을 테스트하는 데 사용되었지만, 전투기에 설치된 것과 탱커로 사용된 투폴레프 Tu-2 폭격기는 절차와 적합성을 테스트하기 위한 더미였다.^[13]

1946년 4월 29일, 미코얀-구레비치 I-300 (MiG-9 프로토타입)과 Yak-Jumo가 초도 비행을 한 지 5일 후, 소련 각료 회의는 야코블레프 설계국에 향상된 공기역학을 갖춘 RD-10 엔진을 사용하여 Yak-Jumo와 유사한 신형 항공기의 설계를 시작하라고 지시했다. 이것은 일반적으로 기존 항공기와 유사했지만 날개는 층류 익형으로 완전히 재설계되었고, 꼬리 구조는 확대되었으며 사출 좌석이 장착되었다.

좌석 뒤쪽은 장갑으로 보호되었고 조종사 또한 방탄 앞 유리로 보호받았다. 전체 캐노피 또한 새로운 앞 유리를 수용하도록 재설계되었다. 얇은 날개에 랜딩 기어를 수납할 수 없어 동체로 접어들어가도록 재설계되었다. 저익 및 고익 날개 형상이 고려되었지만, 프로토타입에는 15 m²의 저익 날개가 선택되었다.

새로운 전투기인 Yak-17-RD10은 고도 5,000미터에서 822 km/h의 최고 속도를 낼 것으로 예상되었으며, 이는 양산형 Yak-15보다 훨씬 개선된 성능이었다. 이 항공기는 9월 3일에 완성되었고 지상 시험은 9월 26일까지 진행되었지만, Yak-15가 이미 양산 명령을 받았고, 그 일반 착륙 장치가 이미 구식으로 여겨져 실제로 비행하지는 못했다.^[13]

=== 파생형 ===

Yak-Jumo (Yak-3-Jumo)는 노획한 Jumo 004 엔진으로 구동되는 Yak-15 계열의 첫 번째 프로토타입이다.^[13] Yak-15-RD10은 소련제 RD-10 엔진(Jumo 004의 복제품)으로 구동되는 프로토타입 및 초기 생산 항공기의 초기 명칭으로, 무장이 없거나 축소된 형태였다.^[13] Yak-15는 완전한 무장을 갖춘 생산 항공기였다.^[13]

Yak-21은 Yak-15의 2인승 훈련 버전으로, 1대가 제작되었지만 Yak-17 훈련 버전의 성공으로 인해 더 이상 진행되지 않았다.^[16] Yak-15V는 Yak-21의 다른 명칭이다.(V - *Vyvozny* - 친숙화 훈련기) Yak-15U는 Yak-21의 또 다른 명칭이다.(U - *Uchebnotrenirovochnyy* - 훈련)^[13]

Yak-15U (야코블레프 Yak-15U-RD10)는 삼륜 착륙 장치와 드롭 탱크를 갖춘 개선된 Yak-15로, Yak-17의 프로토타입이 되었다. (U - *uloochshenny* - 개선된)^[13]

Yak-17-RD10은 Yak-Jumo 항공기와 외관이 유사했지만 실제로는 개선된 공기역학, 사출 좌석, 조종사 보호 기능을 통합한 사실상 새로운 실험기였다.^[13] 1946년 4월 29일, 미코얀-구레비치 I-300 (MiG-9 프로토타입)과 Yak-Jumo가 초도 비행을 한 지 5일 후, 소련 각료 회의는 야코블레프 설계국에 RD-10 엔진을 사용하여 Yak-Jumo와 유사한 신형 항공기의 설계를 시작하라고 지시했다. 이것은 날개가 층류 익형으로 완전히 재설계되었고, 꼬리 구조는 확대되었으며 사출 좌석이 장착되었다. 좌석 뒤쪽은 장갑으로 보호되었고 조종사 또한 방탄 앞 유리로 보호받았다. 전체 캐노피 또한 새로운 앞 유리를 수용하도록 재설계되었다. 얇은 날개에 랜딩 기어를 수납할 수 없어 동체로 접어들어가도록 재설계되었다. 1946년 9월 26일 추가 개발이 취소된 후, 택시 테스트를 진행하던 중 유일한 프로토타입은 비행하지 못했다.^[13]

2. 1. 파생형

4. 제원

Yak-15는 1명의 승무원이 탑승하며, 전장은 8.7m, 전폭은 9.2m이다.^[17] 차체 무게는 1,852kg이고 총중량은 2,638kg이다.^[17] 엔진은 클리모프 RD-10 터보 제트 엔진 1개를 사용한다.^[17] 최고 속도는 786km/h이며, 항속 거리는 510km, 상승 고도는 12,000m이다.^[17] 무장은 23mm 누델만-수라노프 NS-23 기관포 2문(각 60발)이다.^[17]