Это повлекло за собой переделку основных опор шасси. Поскольку в тонкое крыло они полностью не убирались, пришлось стойки навесить на лонжеронах крыла вблизи фюзеляжа. На самолете предусматривалась установка катапультного кресла с бронеспинкой и лобового бронестекла толщиной 55 мм. Вооружение включало две пушки НС-23 с общим боезапасом 200 патронов и прицел ПБП-1А.
Расчеты показали, что с крылом площадью, как у Як-15, максимальная скорость на высоте 5000 метров не превысит 822 км/ч, но с уменьшенной до 13,5 м2 площадью ее значение можно довести до 850 км/ч. В последнем случае до 700 км возрастала и дальность. Эти два варианта и предложили заказчику, однако в производство пустили машину с крылом площадью 14,85 м2.
Як-17 в экспозиции Монинского музея ВВС после съемок в художественном фильме «Им покоряется небо»
Як-17 построили 3 сентября 1946 года, а спустя три недели МАП разрешило его первый вылет. Однако наземные испытания затянулись, и 30 сентября во время очередной рулежки летчика-испытателя ОКБ Г. С. Климушкина обнаружилась тенденция самолета к произвольному развороту. Дефект устранили, и 4 октября Климушкин выполнил на Як-17 первый полет. Единственным серьезным замечанием по машине в тот день была плохая работа механизма уборки шасси. Две недели ушло на изготовление нового замка, но во втором полете все повторилось, только с левой опорой шасси, что привело при посадке к повреждению капота и задней части двигателя. Пока дорабатывали и ремонтировали машину, наступила зима с обильными снегопадами, парализовавшими работу аэродрома ЛИИ до декабря. Снега выпало столько, что почти две недели взлетно-посадочную полосу ежедневно чистило до 600 человек, и лишь 10 декабря возобновились полеты. В тот день полет (видимо, третий) закончился аварийной посадкой. Правую опору шасси заклинило щитком в куполе крыла. В итоге смяли законцовку правой консоли крыла и сопло двигателя. В том же полете на скорости чуть больше 500 км/ч обнаружилась недостаточная эффективность элеронов. Последний дефект объяснили перекомпенсацией элеронов (25,5 %) и впоследствии устранили. Самолет вновь поставили на прикол, и лишь к 15 марта ОКБ сообщило об окончании наземных испытаний доработанного шасси. Но было уже поздно. На летные испытания предъявили более перспективный истребитель Як-19, а под обозначением Як-17 серийно строился совсем другой самолет.
В заключении акта по государственным испытаниям Як-15 отмечалось, в частности: «Считать необходимым в силу простоты конструкции, малой тяги двигателя РД-10 и простоты пилотирования, <…> Як-15 модифицировать в учебно-тренировочный с двойным управлением и трехколесным шасси».
Эти рекомендации стали основанием для разработки одноместного Як-15У и двухместного Як-21Т (трехколесный) с носовой опорой, после принятия на вооружение получивших обозначения Як-17 и УТИ Як-17 (или Як-17В – вывозной) соответственно. Требования к будущему УТИ Як-17 оставались примерно такими же, как и к Як-21: максимальная скорость у земли – 770 км/ч, на высоте – 800 км/ч, дальность – 600 км, практический потолок – 10 км, время набора высоты 5000 метров – 4,3 минуты, длина разбега и пробега – 350 и 400 метров соответственно. Двигатель оставили прежний – РД-10 статической тягой у земли 900 кгс, а на высоте 8000 метров и скорости 800 км/ч – 400 кгс.
Як-17 в экспозиции Монинского музея ВВС
Коллектив ОКБ-115 не заставил себя ждать: в начале апреле 1947 года появилась спарка Як-21Т, переделанная из серийного Як-15 № 01464 на заводе № 464. Как и на предшественнике, на Як-21Т отсутствовало вооружение. Самолет, полностью подготовленный к испытаниям, почти месяц простоял на заводе. Эта задержка объяснялась ремонтом моста по дороге в Раменское. Первый полет Як-21Т состоялся 6 мая 1947 года. Заводские испытания (ведущие – инженер Н. И. Леонов и летчик Г. С. Климушкин) завершились спустя две недели, а в июле – и государственные.
Вопреки заданию, дальность получилась почти в два раза меньше – 370 км. Максимальная скорость – на 42 км/ч ниже. Непрерывный набор высоты на режиме максимальной скорости можно было производить только до высоты 8000 метров из-за ограниченного времени (до 10 минут) непрерывной работы двигателя на номинальном режиме. Да и полеты на большой высоте оказывались нецелесообразными из-за малого запаса топлива.
Учебно-тренировочный истребитель Як-17УТИ (Як-21Т с носовой опорой шасси)
Тем не менее в заключении «Акта по результатам государственных испытаний…» специалисты НИИ ВВС записали:
«По своим летно-техническим данным и пилотажным качествам испытанный самолет удовлетворяет требованиям ВВС и может быть использован для вывозки и тренировки летчиков в школах и в строевых частях при обучении на реактивных самолетах.
Считаем необходимым запустить в серийное производство учебно-тренировочный двухместный реактивный истребитель конструкции т. Яковлева <…> и установить на серийных самолетах одну пушку НС-23 и фотокинопулемет С-13».
Там же отмечалось: «…максимальные горизонтальные скорости и скороподъемность достаточны для учебно-тренировочного самолета». О соответствии постановлению правительства других летных данных умолчали, но, положа руку на сердце, можно с уверенностью сказать, что в те годы для машины подобного назначения они были вполне подходящие. Тем более что самолет был устойчив и управляем на всех режимах полета, допускал выполнение всего комплекса фигур высшего пилотажа, не связанных с созданием отрицательных перегрузок (это требовало доработки топливной системы).
Як-17УТИ в полете
Штопорные свойства учебно-тренировочного истребителя остались, как и у Як-15. После двух витков самолет выходил из этого положения вслед за дачей рулей на вывод без запаздывания.
Как известно, требования к самолету пишутся не из-за какой-то прихоти чиновников, а из необходимости обеспечения безопасности летных экипажей и решения поставленных перед ним задач. В данном случае для учебного самолета, когда в передней кабине зачастую находится неопытный курсант, управление почти всеми жизненно важными устройствами должно быть дублировано в кабине инструктора.
На опытном УТИ Як-17 инструктор не мог запустить двигатель, убрать или выпустить шасси и крыльевые щитки, вести двухстороннюю радиосвязь. Самолет не был приспособлен для полетов с отрицательными перегрузками, а отсутствие авиагоризонта позволяло летать только в простых метеоусловиях при видимом горизонте.
Безусловно, все это специалисты ОКБ и серийного завода прекрасно осознавали, вопрос был только времени, и это время настало. На основании сентябрьского 1947 года Постановления Правительства СССР УТИ Як-17 запустили в серийное производство на заводе № 31 в Тбилиси по образцу опытной машины, испытывавшейся в НИИ ВВС. При этом правительство потребовало устранить дефекты, отмеченные в «Акте по результатам государственных испытаний…» самолета. Промышленность провела большую работу по улучшению машины, но устранить все 65 недостатков на серийных машинах сразу не удалось, «закрыли» лишь 33 позиции.
В таком виде весной 1948 года десять Як-17 были предъявлены на войсковые испытания, проходившие в 162-м иап 309-й иад 7-й ВА. Как следует из акта по результатам войсковых испытаний, летные качества и оборудование двухместного учебно-тренировочного истребителя УТИ Як-17 обеспечивали обучение полетам на реактивном самолете курсантов в летных училищах.
Оборудование инструкторской кабины рычагами и приборами управления самолетом и двигателем позволяло выполнять самостоятельный полет, а также командное управление инструктором шасси, щитками и тормозами обеспечивало безопасность учебных полетов.
Як-17УТИ стал первой реактивной «школьной партой» советских летчиков
Специалисты НИИ ВВС отметили, что «…самолет обладает хорошими взлетно-посадочными и пилотажными свойствами, эксплуатационными качествами и вполне пригоден для обучения курсантов в летных училищах и вывозки и тренировки летчиков строевых частей ВВС ВС СССР.
Эксплуатацию выпущенных самолетов УТИ Як-17 в летных училищах и строевых частях ВВС ВС СССР разрешить только после устранения <…> попадания газов в кабины летчиков, тугого хода кранов управления посадочными щитками и шасси в задней кабине, срывов протектора колес шасси…»
Таким образом, в ОКБ Яковлева был создан не только первый отечественный реактивный истребитель, но и учебно-тренировочный самолет для летных училищ.
Контрольные испытания серийного УТИ Як-17 № 30041, завершившиеся весной 1948 года, показали, что по сравнению с опытным экземпляром самолет потяжелел на 100 кг (в том числе за счет большего на 50 литров запаса топлива). Немного возросла скорость у земли (за счет чего – непонятно), но на высоте 5000 метров она примерно настолько же снизилась. Упали скороподъемность, дальность (до 330 км) и продолжительность полета до 40 минут. Но это не столь важно для учебной машины.
Первый советский реактивный учебно-тренировочный истребитель УТИ Як-17 дело свое сделал. Сотни, если не тысячи курсантов стали прекрасными летчиками, освоив впоследствии новейшие боевые машины.
Вслед за спаркой на заводские испытания поступил истребитель Як-15У, переделанный из серийного на заводе № 464, с подвесными топливными баками на законцовках крыла, вмещавших до 331 кг керосина. На самолете стояли две пушки НС-23 с боекомплектом 105 патронов, прицел АСП-1, а в правой консоли крыла – фотопулемет ПАУ-22.
По сравнению с серийным Як-15 на «трехколеске» изменили конструкцию передней части фюзеляжа, увеличили на 0,1 м2 площадь горизонтального оперения и аэродинамическую компенсацию руля высоты до 19 %. Установили пружину и качалку, увеличившую передаточное соотношение на 20 % от ручки управления самолетом к рулю высоты. Возросла высота киля, а руль поворота срезали по хорде, уменьшив площадь вертикального оперения на 0,01 м2.
В связи с изменением схемы шасси доработали крыло. В его носовой части, где раньше располагалась ниша главных колес, установили еще один лонжерон и дополнительные нервюры. Эта доработка не только увеличила жесткость обшивки, но и позволяла в крыле подвешивать керосиновые баки. Нижняя часть крыла имела съемный силовой люк, а в средней – уменьшили объем топливных баков по обводам шасси, отделив последние от баков изогнутым лонжероном. Увеличили по длине и высоте кабину Як-15У, что улучшило рабочую позу летчика.