— неравномерная и неполная выработка горючего из правой и левой групп крыльевых бензобаков;
— трещины на всасывающих и выхлопных патрубках;
— утечки сжатого воздуха из пневмосистемы;
— перекос и заклинивание патронной ленты правого пулемета;
— частые перегорания сигнальных ламп;
— самопроизвольное (от вибрации) выворачивание болтов и шурупов.
Остановимся на первом пункте. На практике он означал, что из-за плохой работы системы охлаждения летчику периодически приходилось в полете сбрасывать газ и давать мотору «передышки» на несколько минут, полностью открыв заслонку радиатора, иначе двигатель в любой момент мог перегреться и заклинить. Чем это грозило в воздушном бою, говорить не приходится.
Но в ходе серийного производства конструктивные недостатки Як-1 постепенно устранялись, самолет в целом и его отдельные агрегаты становились более надежными и безотказными, хотя некоторые дефекты, например выбрасывание масла из уплотнения вала редуктора, еще долго отравляли жизнь пилотам и механикам. На капотах отдельных машин даже приходилось устанавливать самодельные щитки или козырьки, как и на МиГ-3, чтобы брызги масла не попадали на остекление кабин, ухудшая видимость.
Положение дел с радиосвязью на Як-1 поначалу было еще хуже, чем на И-16. Первая 1000 экземпляров истребителя вообще не имела радиостанций. Лишь с весны 1942 года установка радиооборудования стала более-менее распространенной, а с августа — обязательной. При этом передатчики вначале имела лишь каждая десятая машина, с августа 42-го — каждая пятая, а с октября — каждая четвертая. На остальные ставили только приемники.
Вооружение Як-1 аналогично «мессершмитту» Bf 109F — одна 20-миллиметровая мотор-пушка ШВАК (боекомплект — 120 снарядов) и два синхронных пулемета ШКАС над двигателем (по 750 патронов на каждый). Масса секундного залпа (1,99 кг) — за счет более высокой скорострельности советского оружия превышала аналогичный показатель немецкого истребителя.
К началу войны советская авиапромышленность выпустила 425 истребителей Як-1. 125 машин успели поступить в авиаполки западных приграничных военных округов, 92 из них находились в боеготовом состоянии, но почти все они были потеряны в первые дни боев. До конца 1941 г. построено еще 856 экземпляров Як-1.
Осенью того же года появилась его модификация, получившая обозначение Як-7 — одноместный вариант двухместного учебно-тренировочного истребителя УТИ-26. По массогабаритным характеристикам, оборудованию и вооружению Як-7 был аналогичен Як-1, однако на нем первоначально стоял двигатель М- 105ПА, у которого для улучшения температурного режима число оборотов было понижено за счет изменения редукции с 2700 до 2350 об. /мин. Из-за этого скороподъемность машины заметно ухудшилась, хотя остальные характеристики остались без изменений. По скороподъемности Як-7 образца 1941 года оказался даже хуже, чем пулеметные модификации И-16.
В феврале 1942 года началось серийное производство модификации Як-7А (построено 277 самолетов), отличавшейся наличием радиостанции РСИ-4 «Малютка» с повышенной помехозащищенностью и рядом мелких улучшений в конструкции планера. ЛТХ самолета практически не изменились.
В апреле Як-7А сменил Як-7Б (он же «эталон 1942 г.», выпущен 261 самолет) с усиленным вооружением. Вместо пулеметов ШКАС на нем установили два синхронных крупнокалиберных пулемета УБС с общим боекомплектом 400 патронов (260 — на левый пулемет и 140 — на правый). Масса секундного залпа достигла 2,72 кг. Кроме того, на самолете вновь повысили до 2700 обороты мотора, установили более удобную ручку управления под одну руку «по типу» Ме-109 вместо прежней кольцевой рукоятки (в дальнейшем такую ручку начали ставить и на других советских истребителях), ввели уборку хвостового колеса шасси и провели ряд других усовершенствований в аэродинамике. Несмотря на увеличение взлетной массы, перевалившей за три тонны, летные данные остались на прежнем уровне.
Некоторому улучшению характеристик истребителей Яковлева способствовало появление форсированного мотора М-105ПФ. За счет снижения высотности номинальная мощность этого мотора, замеренная на высоте 700 м, увеличилась до 1260 л. с, а на высоте 3000 м — до 1180 л. с. С июня 1942 г. такие моторы начали устанавливать на Як-1 и Як-7. Удельная нагрузка на мощность немного понизилась, а скорость горизонтального полета — возросла, в целом сравнявшись со значениями этого показателя у Bf 109F-2. Но по скороподъемности «яки» все еще отставали от «прошлогодней» модификации «худого».
Между тем в начале 1942 года на советско-германский фронт начали поступать новые версии «мессершмитта» — Bf 109F-3 и Bf 109F-4. На них стоял двигатель DB-601E мощностью 1350 л. с. Различие между F-3 и F-4 заключалось лишь в калибре мотор-пушки: на F-3 монтировали MG-151 15-миллиметрового калибра, а на F-4 — то же орудие, но с 20-миллиметровым стволом. Взлетная масса F-4 выросла до 2860 кг, однако за счет увеличения мощности двигателя энерговооруженность повысилась до 2,12 кг/л. с. Соответственно, увеличилась и максимальная скорость машины, перешагнув отметку в 630 км/ч. Немецкий соперник наших истребителей снова далеко ушел в отрыв.
Кроме того, начиная с Bf 109F-3 на всех «мессершмиттах» появилось сделанное на базе термостата устройство, заметно облегчившее жизнь их пилотам. Оно автоматически меняло положение заслонок радиаторов для поддержания заданной температуры охлаждающей жидкости. Пилотам «яков» в 1941 — 1943 годах приходилось регулировать заслонки вручную. На испытаниях наши летчики для достижения максимальной скорости до предела прикрывали заслонки, снижая тем самым аэродинамическое сопротивление за счет повышения температуры воды в системе до 90 — 95 град. Но при этом необходимо было постоянно следить, чтобы температура не «зашкалила» и двигатель не перегрелся. Фронтовые летчики, чтобы не отвлекаться во время боя, обычно ставили заслонки в полуоткрытое положение, обеспечивающее поддержание температуры воды в пределах 55 — 60 градусов, а это увеличивало сопротивление и снижало максимальную скорость на 15 — 20 км/ч. Термостат-автоматы АРТ-41, подобные немецким, появились на «яках» только летом 1944-го.
С появлением на фронте Bf 109F-4 для наших авиастроителей начался очередной напряженный этап «гонки за мессером». Поскольку советские двигателисты в обозримом будущем не могли предоставить для «яка» более мощный мотор, его создателям вновь пришлось облегчать и тщательно «вылизывать» свое изделие, буквально по крупицам набирая дополнительные километры скорости.
Но Яковлев с целью экономии веса изначально заложил в И-26 минимально допустимый запас прочности, а потому никакое облегчение за счет ослабления конструкции было уже невозможно. Выходом мог стать переход на дюраль. Этот путь сулил широкие перспективы, поскольку одна лишь замена деревянного стабилизатора Як-7 на металлический дала экономию в весе планера почти на 20 килограммов. Однако он тоже оказался заблокирован, поскольку немцы в 1941 году захватили основные советские мощности по производству алюминия. Выпуск «крылатого металла» упал почти на 70%, а американские поставки по ленд-лизу не компенсировали и половины этого падения. В СССР начался «дюралевый кризис», окончательно преодоленный только к концу войны.
Як-1 пробовали облегчить за счет снятия части оборудования и даже вооружения, но это дало лишь незначительный эффект, а боевая ценность истребителя существенно понизилась. Самолеты без пулеметов, раций, кислородных баллонов и бронеспинок, вооруженные одной лишь пушкой, были выпущены в 1942 году малой серией и поступили на вооружение двух истребительных полков.
Поскольку попытки облегчения истребителя положительных результатов не дали, для повышения его летных данных оставалась аэродинамика. Благодаря установке реактивных выхлопных патрубков двигателя и герметичных перегородок внутри фюзеляжа, сглаживанию форм тоннелей водо— и маслорадиатора, а также ряду иных доделок и переделок появился «Як-1 с улучшенной аэродинамикой», ставший самой крупносерийной версией машины. С декабря 1942 по июль 1944 г. выпущен 4461 экземпляр истребителя, максимальную скорость которого, несмотря на все ухищрения, удалось довести лишь до 595 км/ч.
Большинство таких машин относилось к модификации Як-1 Б (он же «Як-1 с улучшенным обзором, бронированием и вооружением»), отличавшейся пониженным закабинным гаргротом и установкой каплевидного, полностью застекленного фонаря, обеспечившего значительное улучшение обзора задней полусферы. Для защиты головы летчика в фонаре установили переднее и заднее бронестекла.
Интересно, что Вилли Мессершмитт, не желая ломать отлаженную до мелочей технологию сборки фюзеляжей Bf 109 (временно снижая тем самым темпы серийного выпуска), не решился на подобную переделку своего истребителя. Вплоть до конца войны Bf 109 так и не получил каплевидный фонарь.
