Вооружение состояло из неизменной пушки ШВАК, с боекомплектом из 120 снарядов и двух пулеметов УБС (по 170 патронов на ствол). Увеличено количество топлива теперь его стало 478л, вместо 430 л (ВК-107 имел больший расход топлива) больше было и масла -35 кг (ранее 26 кг). Все эти изменения привели к увеличению стартового веса самолета на 350 кг до 31150 кг.
В протоколе государственных испытаний записано, что Як-9У с двигателем ВК-107А до высоты 6000 м является лучшим из известных истребителей. Однако было одно существенное «но» — проблемы с новой силовой установкой не позволяли использовать самолет в боевых подразделениях. По мере набора высоты из-за многочисленных течей падало давление масла, во время манипуляций с сектором газа в двигателе возникали опасные вибрации. Но хуже всего было то, что так и не удалось обеспечить соответствующее охлаждение. Если температура окружающего воздуха достигала 30 °C, то при полете с максимальной скоростью не помогало даже полное открытие заслонок радиаторов. Естественно, что при полностью открытых каналах радиаторов падала скорость, на высоте 4000 м такое снижение составляло 63 км/час. Чтобы удерживать температуру воды в допустимых пределах набор высоты приходилось выполнять с горизонтальными площадками.
Следующим недостатком двигателя ВК-107А был его малый моторесурс — всего 25 часов. Хотя в его работе предусматривался боевой режим, но на практике применять его, было запрещено, ввиду того, что тогда двигатели пришлось бы менять после двух-трех вылетов.
Кошмаром для механиков кроме всего прочего было размещение выхлопных коллекторов между блоками цилиндров, а также быстрый износ свеч. К сожалению ВК-107А так никогда и не был полностью доведен. Поэтому в частях не смогли полностью использовать все потенциальные возможности Як-9У.
Тем не менее, благодаря непрерывно ведущейся работе удалось снять большинство эксплуатационных ограничений. Благодаря установке новых радиаторов ОП-728 появилась возможность непрерывного набора высоты. Если не было тропической жары, то истребитель мог лететь с максимальной скоростью, не опасаясь перегрева двигателя. Однако все это относилось только к машинам, выпущенным после декабря 1944 года. До его окончания было произведено 1134 Як-9У.
Самолеты, собранные весной и летом 1945 года имели летные характеристики, практически совпадающие с полученными во время испытаний: на высоте 5000 м скорость равнялась 672 км/час. Это было следствием возросшего качества производства и улучшенной аэродинамики. Так, например, были установлены специальные замки, которые плотно прижимали щитки стоек шасси к крылу, утолщена с 2 до 3 мм обшивка фюзеляжа.
Но, даже летая на самолетах изготовленных летом 1944 года, советские пилоты имели существенное преимущество перед врагом. Во время войсковых испытаний тридцати двух Як-9У, проведенных в 163 ИАП из 3-й Воздушной армии, советские летчики сбили на них 27 FW-190 и один Bf-109G, потеряв при этом два самолета и одного пилота. Подчеркнем, что модификация «У» была со всех точек зрения лучше, чем FW-190. Особенной похвалы заслуживала скорость вертикального маневра.
Як-9У был самолетом приятным в пилотировании и летать на нем могли пилоты средней квалификации (часто задумываемся, что значит «пилот средней квалификации»? — Анализ литературы позволяет сделать вывод, что речь идет о молодых пилотах, не имеющих еще боевых вылетов). Машина прощала значительные ошибки в управлении, не существовало проблемы штопора. Шасси было настолько мощным, что даже сильный удар о землю либо крутые повороты при рулежке не приводили к авариям.
Механики знакомые с двигателем ВК-105, довольно легко осваивали эксплуатацию ВК-107А, хотя это была практически новая конструкция.
В тот период, когда Як-9У начал поступать на вооружение, советским ВВС противостояли в основном одномоторные машины Люфтваффе, поэтому вооружение из пушки и двух пулеметов оказалось вполне достаточным для ведения воздушных боев. В целом Як-9У получился отличным самолетом, очень близким по своим характеристикам к Як-3.
Тем не менее до самого конца карьеры его ахиллесовой пятой оставался капризный двигатель ВК-107А, который не позволял полностью использовать возможности самолета. В период с апреля 1944 года по август 1945 года было построено 3921 Як-9У.
Як-9У с пушкой Н-45. Информация о том, что на этом снимке изображен самолет с пушкой калибра 37 мм, скорее всего не отвечает действительности. Серийные машины вооружались пушками НС-23 и Б-2 °C (две штуки).
Як-9УТ
Эта модификация являлась очередной «девяткой» с тяжелой артиллерией. На этот раз в носовой части новой машины была установлена пушка Н-37 и две недавно запущенные в производство пушки Б-2 °C калибра 20 мм. Обе конструкции отличались небольшими размерами и малым весом (Б-20 была только на 3 кг тяжелее пулемета УБС). Запас нарядов — 30 штук к Н-37 и по 120 штук к Б-2 °C.
Прототипом новой модификации истребителя был самолет Як-9У номер 39-083 с двигателем ВК-107А и воздушным винтом типа ВИШ-107ЛО. В его конструкции была предусмотрена возможность установки вместо Н-37 других пушек: Б-20М, НС-23, Н-45. Такие изменения можно было проводить только на сборочной линии (нельзя было заменять пушки в полевых условиях), но и это позволяло гибко реагировать на потребности фронта.
Сборка Як-9УТ была закончена в феврале 1945 года, а с 8 по 29 марта 1945 года он проходил государственные испытания.
Вес модификации «УТ» возрос по сравнению с Як-9У незначительно, поэтому их летные данные были практически идентичны. Однако имелось два существенных пилотажных и эксплуатационных различия: пушка «УТ» оказывала дополнительное аэродинамическое сопротивление при работе рулями высоты и элеронами, кроме того (а это уже хорошая новость) температура масла и воды удерживалась в допустимых пределах даже при наборе высоты с наибольшей скоростью.
Новое вооружение, несмотря на большую силу огня (три ствола выбрасывали 6 кг снарядов в секунду), было очень надежным. Кроме того, сила отдачи пушки Н-37 была значительно меньше, чем у НС-37, -что позволяло стрелять очередями из 4–5 снарядов, без опасности увода самолета с лини прицеливания.
Выводы испытаний в НИИ ВВС были положительными, ВВС признали самолет нужным, и он был направлен в серийное производство. Однако серийные самолеты вооружались уже не Н-37 — опять вернулись к старому орудию НС-37. Две пушки Б-2 °C были сохранены. Вместе с пушкой НС-37 вернулись и проблемы с прицеливанием, о которых упоминалось при описании Як-9Т. Можно было выпускать только один-два снаряда за одно нажатие гашетки. При стрельбе на небольшой скорости либо большим количеством снарядов самолет уводило с линии прицеливания.
В период с февраля по май 1945 года было изготовлено 282 штуки Як-9УТ.
Четыре Яка в полете. Ближний самолет — Як-1б, остальные три — Як-9Т. Рули направления этих истребителей окрашены в идентификационный цвет их подразделения.
