打哭109那个？

写在前面：雅克-3是我最喜欢的活塞战斗机，VK-107的型号更是颜值巅峰，个人认为甚至超过格里芬喷火和野马H。而VK-108的型号则是这个家族最终改进型，作为苏联的末代螺旋桨战斗机，可以说代表了苏联螺旋桨战斗机性能的巅峰，而其高空性能虽不如海怒、怨仇、野马H、Ta-152等其它国家的末代螺旋桨，但其中低空的性能可以与这些“怪物”一拼，甚至有可能超过它们中的一些。然而雅克-3本身的过度轻型设计就是先天的缺陷，改进空间不足，终究还是不如上述的那些机型的。（所以说无脑轻量化不可取，某些nc精日居然还说蛋战暴打f6f这种无脑言论，可笑之极）

1：标准型雅克-3
1944年，雅科夫列夫设计局希望通过安装一台克里莫夫VK-108引擎来提升雅克-3的性能。雅克-3是一款敏捷的战斗机，结合了雅克设计局对之前型号积累的经验设计而成。座舱前部的机身由铜铝合金制成，后部由胶合板制成。翼梁采用铜铝合金，纵梁和翼肋则采用胶合板。机翼蒙皮采用胶合板与复合纤维，其控制舵面则采用铜铝合金和复合纤维。标准版雅克-3安装一台1290马力的克里莫夫VK-105PF2引擎（在2100米高度为1244马力）
VK-105引擎可以追溯到1935年生产的M-100引擎，该引擎是西斯帕诺-絮扎12Ybrs引擎的授权生产版本，但VK-105在1939年投产后做出了诸多改进：M-100引擎安有一台单级单速增压器，汽缸内径150毫米，每个活塞有2个阀门。而VK-105则有单级双速增压器，汽缸内径改为148毫米，每个活塞配3个阀门，并重新设计了发动机曲轴。

上图所示为VK-105PF发动机
VK-105引擎数据：
类型：12缸V型气冷活塞发动机
汽缸内径：148毫米
活塞行程：170毫米
汽缸容积：35.1升
阀门设置：每个汽缸有2个进气阀和1个排气阀
增压器：单级双速机械增压器
压缩比：7.1比1
雅克-3的标准生产型的最大速度为650千米/时（高度4300米），海平面速度为570千米/时。爬升到5000米仅需4.2分钟，平均19.8米/秒。空重2105千克，战斗重量2660千克。火力为1门桨毂位置的20毫米机炮和2挺机首上方的12.7毫米机枪。

2：改进之路
以标准型雅克-3为基础，将VK-105PF2引擎替换为VK-108引擎后，其飞行性能大幅提升。VK-108引擎是VK-107引擎的改进型，也是M-100引擎的爆改（不过VK-108与M-100几乎没有什么相同之处了）
VK-108引擎与之前的除了VK-107之外的其它克里莫夫活塞引擎都有很大区别。它有着全新的进气与排气系统，新的阀门布置使得每个汽缸有2个进气阀和2个排气阀。结构强度的提升使得转速和动力增加。同时，减速箱和增压器也得到改进。VK-108引擎保持了之前型号的汽缸构造：内径148毫米，活塞行程170毫米，汽缸容积35.1升。

上图所示为VK-107引擎，由于VK-108引擎资料很少，只得放VK-107引擎的了。VK-108引擎与VK-107有很多相似之处。
VK-108引擎最大的特色是其进气与排气系统。每个活塞配有4个阀门，当压缩空气经过单级双速增压器后，会经过活塞外侧的进气管。V型汽缸的每一排6个汽缸共用一个进气管，进气管有7个气道，其中4个只用来进气，剩下3个有着独立的化油器，是油气混合物的通道。第1个气道仅为第1个汽缸提供空气，第2个气道为第1个和第2个汽缸提供油气混合物，第3个气道为第2个和第3个汽缸提供空气，第4个气道为第3个和第4个汽缸提供油气混合物…以此类推，直到第7个气道，它仅为第6个汽缸提供空气。总之，每个化油器要为2个汽缸提供油气混合物。
两个进气阀门在活塞中轴线上前后布置，其中一个用于吸入压缩空气，另一个用于吸入油气混合物。每次循环时，吸入压缩空气的阀门会比油气阀门先打开65°，此举是为了让压缩空气先进入汽缸排出废气，并帮助引擎冷却。2个排气阀门分别安装在缸体外部，一个在外侧，一个在内侧。排气阀门的布局总共是4排，每排6个。凸轮轴采用顶置设计，有三个轴叶。中间的轴叶用于驱动两个排气阀，剩余的两个轴叶分别驱动空气阀和油气阀。这样的布局使得两个进气阀门不用同时开合，有自己独立的周期。

上图所示为VK-108引擎的阀门布局，蓝色为空气进入阀，绿色为油气进入阀，红色为排气阀。此图只展示了V型12缸发动机结构中的一排6个汽缸布置。
性能参数：
压缩后的气体压力：8.5psi 或 0.6bar
压缩比：6.75 比 1
起飞功率：1850马力
1500米时的功率：1650马力
4500米时的功率：1500马力
重量：785千克

3：试飞与停产
然而，如要安装VK-108引擎，雅克-3的机体需要做出许多修改。在A·N·卡努科夫的设计下，雅克-3 VK-108换装了新的散热器、油冷器，换装了新的螺旋桨与机头整流罩以兼容新增的2列排气阀门，并给排气管附近增加了耐热板。新的机头构型使得机首上方的两挺机枪被删去，增压器的进气口也被移至机首下方。副翼的蒙皮也从复合纤维改用铜铝合金。为了平衡新发动机带来的重心变化，驾驶舱的位置后移了40厘米。

如图可见整流罩处的重新设计，与驾驶舱的后移。
雅克-3 VK-108于1944年12月19日首飞，试飞员是维克托·L·拉斯托戈耶夫。该机翼展9.2米，长度8.55米，空重为2382千克，战斗重量2896千克。在不安装武器、载少油的条件下，雅克-3 VK-108在6290米高空达到了其最大速度-745千米/时，是苏联最快的螺旋桨飞机。同时该飞机展现了惊人的爬升率：爬升到5000米仅需3.5分钟，平均23.8米/秒。其实用升限为10400米。

雅克-3 VK-108侧视图，注意机首下方的压缩器进气口，雅克-3 VK-107则在上方
尽管雅克-3 VK-108的飞行性能极佳，飞行测试却困难重重。高转速的引擎经常有过热的问题，同时出现的还有震动问题和过量的烟气问题。这些问题如此严重，以至于该机的一切试飞工作于1945年3月8日被叫停，其总共飞行时间也只有1小时17分钟。
第二架雅克-3 VK-108于1945年下半年建造，据说它安装了1门20毫米桨毂炮和1门机首上方偏左的20毫米炮，每门备弹120发。冷却器经过重新设计，有了更大的表面积。然而，引擎的问题仍然存在。尽管飞行性能卓越，雅克-3 VK-108项目最终被放弃，未来是属于喷气机的。

上图为雅克-3 VK-107，可见其与VK-108机首设计的几处不同。
*注：苏联在1944修改了发动机命名规则，引擎不再以M开头，而是以设计师姓名的首字母。于是1944年，M-105更名为VK-105，M-107更名为M-107，M-108更名为VK-108.VK即弗拉基米尔·克里莫夫(Vladimir Klimov) 。

最后附上性能参数：
空重：2382千克
战斗全重：2896千克（一说2830千克）
最大速度：745千米/时（6300米），642千米/时（海平面）
爬升率：23.8米每秒（0-5000米，用时3分30秒）
盘旋时间（1000米，不使用襟翼的360度水平转弯）：18秒/正常动力，17~18秒/加力

再附：雅克-3与雅克-3 VK-107的飞行包线对比
由于缺乏VK-108的数据资料，只能拿VK-107的资料了。

蓝线为VK-107，红线为普通雅克-3。数据来源SonicAge。

最后附资料来源：https://oldmachinepress.com/2015/09/10/yakovlev-yak-3-vk-108/
https://ww2aircraft.net/forum/threads/yak-3-vk-107-and-vk-108.52111/

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顶没人看吗

顶，

很漂亮的小飞机

看看世界上最强螺旋桨战斗机 服不服