Изтребителят Ла-7 беше наистина върхът в развитието на самолетите на Лавочкин по време на Великата отечествена война. Той надмина основния си враг, германския FW-190A, по скорост, скорост на изкачване и маневреност и имаше доста мощни оръжия. Разбира се, колата също имаше слаби места, причинени преди всичко от особеностите на производството през военните години. В началния период на работа ненадеждната работа на електроцентралата създава проблеми. Смесеният дизайн на корпуса на самолета с преобладаващото използване на дървени материали доведе до факта, че ресурсът на Ла-7 беше определен на три години, което беше критично малко за експлоатация в мирно време. Въпреки това, по време на войната, Ла-7 е може би най-добрият съветски изтребител.
Въпреки факта, че "La Seventh" се появява през 1944 г., историята за него трябва да започне от предвоенните години. Трябва да се отбележи, че съветските бойци по време на Втората световна война бяха уникално явление. В онези дни нито една държава в света, с изключение на СССР, не създаде свой собствен боен самолет и дори военна авиация, базирана на дърво като основен конструктивен материал. На Запад бойните самолети с дървена рамка вече не се произвеждат в началото на тридесетте години и скоро лентовият сайдинг най-накрая остана в миналото. У нас почти всички бойци, създадени непосредствено преди войната (поне серийните), имаха или смесен, или изцяло дървен дизайн.
Известно е, че при еднаква здравина дуралуминиевата структура е с 40% по -лека от дървената, да не говорим за такива предимства като издръжливост, негоримост и устойчивост на атмосферни влияния. Въпреки това в навечерието на войната в СССР преобладават други тенденции. Първото място беше дадено на наличността и евтиността на суровините, простотата и технологичността на дизайна, накратко - възможността за мащабно изграждане на самолети с минимални разходи и минимална нужда от квалифицирани работници.
Въз основа на това мнозина твърдят, че нашата авиация се е развивала според принципа „може би повече на брой, на по -ниска цена“и това няма как да не повлияе на бойните й възможности и в крайна сметка на нивото на загубите.
Междувременно войната потвърди правилността на избраната концепция. Когато за няколко месеца от германския „блицкриг“производството на дуралуминий в СССР спадна с 80%, фокусът върху конструкцията на дървени самолети се оказа много полезен. Разбира се, ръководството на страната едва ли е предвидило подобен сценарий, но историята дава много примери, когато едно повече от съмнително решение изведнъж се оказва единственото правилно.
От предвоенната „триада” на нови машини-МиГ-1, Як-1 и ЛаГГ-3-последната е най-необичайната за времето си. Конструкцията му от масивно дърво е безпрецедентна в света на изтребителите. Сравнението с прочутото английско „дървено чудо“(„Комар“) едва ли е подходящо. Първо, в "Комар" всичко е подчинено на една единствена идея - скоростта. Създателите му дори не са мислили за възможността за провеждане на въздушни битки. И въпреки че самолетът впоследствие се превърна в тежък нощен изтребител, той трябваше да реши напълно различни задачи от Lavochkin на Източния фронт. Второ, екзотични ултра леки балса и фенолформалдехидни смоли са широко използвани в дизайна на комара. Създателите на LaGG се занимаваха с по -тежки, но често срещани в нашите гори, бор и бреза.
Разпространеното мнение, че LaGG е построен от делта дървен материал, не е вярно. Този материал (дърво, импрегнирано с пластификатор VIAM B-3, което повишава неговата здравина) присъства само в рафтовете, ребрата и някои възли в носа на фюзелажа. А на Ла-5 те напълно го изоставиха, за да не зависят от чуждестранните доставки на химически компоненти, които не са произведени в СССР.
Работейки с умишлено нерентабилни материали, дизайнерите на конструкторското бюро Лавочкин успяха да създадат изтребителя LaGG-3, който като цяло е на нивото на съвременните изисквания. Неговата максимална скорост, въоръжение и бойна жизнеспособност не предизвикват особени оплаквания; Но неизлечимите болести на машината с наднормено тегло - инерция, лоша маневреност, лоша скорост на изкачване - оставиха пилота на нашия боец с малък шанс да спечели битка с Месерите. Нищо чудно пилотите от първа линия да нарекат LaGG-3 „желязо“.
Трансплантация на сърце-подмяната на двигател с водно охлаждане VK-105 с радиален двигател M-82 вдъхна нов живот на самолета. Новият двигател беше с 250 кг по -тежък от предшественика си, но поради изоставянето на флуидни охладителни системи (радиатор, тръбопроводи, помпи и др.), Беше възможно да се поддържа излетното тегло на автомобила на същото ниво. Но мощността на електроцентралата се увеличи от 1050 на 1330 к.с. Съответно характеристиките на полета са подобрени. През март 1942 г. самолетът, обозначен като LaGG-3 M-82, успешно преминава заводски изпитания на летището на завод „Горки“№ 21-главното предприятие за производство на LaGG.
Данните за новата машина бяха толкова обещаващи и необходимостта от нея беше толкова силна, че успоредно с лечението на нейните „детски болести“и дори преди държавните тестове започна подготовка за масово производство. През октомври 1942 г. изтребителят на име Ла-5 отива във войските.
Междувременно, въпреки че новият изтребител превъзхождаше предшественика си по почти всички параметри (с изключение на хоризонталната маневреност), той така и не успя да постигне показателите на Me-109G и FW-190, които се появиха приблизително по едно и също време на Изтока Отпред. Освен това самолетът се характеризираше със задушаваща топлина в пилотската кабина, причинена от лоша топлоизолация на двигателя и липса на вентилация, не много надеждна работа на двигателя и оръжията. И въпреки че с разгръщането на серийното производство тези недостатъци постепенно се отстраняваха, Ла-5 не донесе на авиацията ни качествено превъзходство над врага. Затова през есента на 1942 г. конструкторското бюро Лавочкин започва работа по по -нататъшната модернизация на изтребителя.
Инженерите започнаха да намаляват теглото на колата, като същевременно увеличават мощността на двигателя. През декември те проведоха държавни тестове и пуснаха в серията La-5F с принудителния двигател M-82F. Масата на самолета намалява поради изоставянето на конзолни газови резервоари (такива самолети се наричат "три резервоара", за разлика от по-ранните "пет танкови") и редица други, по-малки ощипвания. Дебелината на броневата плоча е намалена с 1,5 мм, предният фар е свален и т.н. Запасът от гориво е спаднал с 60 литра. Съответно обхватът на полета беше намален, но беше счетен за незначителен, основното беше да наваксаме Messerschmitt. И досега не беше възможно да се навакса.
На прототипа, който беше тестван през април 1943 г., за да се улесни, дори едно от двете оръдия ShVAK беше заменено с картечница UB. Те обаче не смееха да „пуснат на поток“изтребителя със отслабено въоръжение.
Следващата стъпка беше La-5F, по-лек, с подобрена видимост. На него гаргротът от задната страна беше спуснат и площта на остъкляване на задната част на фенера беше увеличена. Вместо бронирана облегалка за глава се появи 66-мм бронирано стъкло.
Накрая през май 1943 г. се провеждат държавните изпитания на Ла-5 с двигател М-82ФН (през пролетта на 1944 г. той е преименуван на АШ-82ФН-принудително с директно впръскване). Излитателната мощност на двигателя се увеличи до 1850 к.с., максималната мощност - до 1630 к.с.на първата и 1500 - на втората гранична височина. В допълнение, на La-5FN, топлоизолацията на кабината беше подобрена, усилията върху органите за управление бяха намалени и шасито беше облекчено. Външната отличителна черта на новата модификация е дългият всмукателен колектор на двигателя отгоре на капака.
La-5FN се появява за първи път на фронта през лятото на 1943 г., по време на битките на Курската издатина. В съветските времена беше посочено, че тази версия на Ла-5 е постигнала пълно качествено превъзходство над германските изтребители от този период. Като доказателство бяха цитирани данни от сравнителни полетни тестове със заловени самолети. Но на пръв поглед доста убедителни цифри изискват сериозен критичен анализ.
На първо място, чисто новият, внимателно коригиран La-5FN беше сравнен с очукания самолет или дори оцелели при принудително кацане. Нашата механика не притежава особеностите при задаване на параметрите на германските електроцентрали. Серийният La-5FN, поради по-ниската култура на производство, отколкото при прототипите, имаше съответно по-ниски летателни характеристики. Между другото, когато германците тестваха заловения Ла-5, те получиха данни, които бяха поразително различни за по-лошо от резултатите от тестовете на този изтребител в Изследователския институт на ВВС. Ако сравним резултатите от тестовете на немски превозни средства, получени при сравними условия, с тактическите и техническите характеристики на La-5FN, се оказва, че в редица параметри отново трябваше да действаме като догонващи.
Ситуацията беше допълнително усложнена от факта, че двигателят ASh-82FN е изчерпал резервите си за форсиране. Опитите за допълнително увеличаване на мощността бяха неуспешни и нямаше къде да се вземе друга електроцентрала за Ла-5. Останаха само два начина: поредното намаляване на теглото и внимателното „облизване“на аеродинамиката.
Още през април 1943 г. в мащабен тунел T-104 TAGIGI беше тестван пълномащабен екземпляр на Ла-5, за да се определят факторите, влияещи върху намаляването на съпротивлението. В резултат на това се появиха препоръки за въвеждането на редица подобрения в серията, които заедно осигуряват увеличение на скоростта с 30-35 км / ч. Най -голям ефект даде вътрешното запечатване на самолета - 24 км / ч - и пълното затваряне на шасито -6 км / ч. Освен това беше отбелязано, че прехвърлянето на масления охладител изпод капака на фюзелажа, където площта на напречното сечение е много по-малка, намалява наполовина неговото съпротивление и увеличава въздушния поток през радиатора с 35%.
По -късно беше установено положително въздействие върху аеродинамиката на машината чрез прехвърляне на всмукателния въздух на електроцентралата от покрива на качулката до корена на централната секция. Така буквално капка по капка бяха натрупани допълнителни километри скорост.
Що се отнася до отслабването, това също не беше лесна задача. В самолета практически не остана нищо, което можеше да бъде премахнато безболезнено. И за да се облекчи структурата чрез намаляване на силата и издръжливостта (както направи А. С. Яковлев) S. A. Лавочкин не го направи. Но имаше и друг огромен резерв - подмяната на дървени конструктивни елементи с метални.
През 1943 г. за Ла-5 е разработен изцяло метален лонжерон, състоящ се от стоманени Т-фланци, свързани чрез дюралуминови стени. Наддаването на тегло беше 100 кг. Само това показва колко дървесината е по -ниска в ефективността на теглото от "крилатия метал".
В края на 1943 г. се появява Ла-5 No 206 с частично подобрена аеродинамика. И в самото начало на 1944 г. завършва изграждането на нова модификация, първоначално обозначена като „La -5 - стандартът от 1944 г.“. Върху него, в допълнение към монтажа на метални лостове, бяха взети предвид всички препоръки на TsAGI за аеродинамично усъвършенстване на машината. На първо място е въведено външно и вътрешно уплътнение на групата на витлото и на корпуса, инсталирани са допълнителни клапи, които напълно покриват шасито. Масленият охладител беше преместен под фюзелажа, а смукателните тръби на компресора бяха поставени в носа на централната секция. Променихме формата на крилата, намалихме броя на капаците на капака и намалихме размера на подвижните странични клапани.
Освен това, за да се намали усилието върху дръжката, аеродинамичната компенсация на асансьора беше увеличена. Вместо предишната дръжка за управление с ръкохватка за двете ръце, беше инсталирана съкратена дръжка P-1 "Messerschmitt", например под дясната ръка. Двигателят е оборудван с отделни цилиндрични изпускателни тръби и е монтиран нов витло с променлива стъпка VISH 105V-4. Подпорите на шасито са удължени с 80 мм, а в обвързването на задната част на фенера е монтирана рамка против качулка.
Въоръжението стана много по -мощно. Вместо двойка оръдия SP-20 (синхронна версия на оръдието ShVAK) бяха инсталирани три нови оръдия UB-20 Berezin. На 2 февруари 1944 г. този самолет, който беше предопределен да стане най -добрият съветски изтребител от Втората световна война, излетя. Резултатите от фабричните тестове бяха много обнадеждаващи. Максималната скорост на земята е 597 км / ч, срещу 546 км / ч за La-5FN и 560 км / ч за FW-190A-5.
На 16 февруари колата беше предадена на държавни тестове, които не бяха без проблеми. На 20 февруари поради катастрофа с двигател по време на полет (счупен свързващ прът) пилотът -изпитател Кубишкин едва кацна от самолета. Тестовете продължиха на 8 март. И на 22 март, когато по -голямата част от програмата вече беше разработена, поради груб монтажен дефект при рулирането, една от рамките на фюзелажа се срути. И този път уменията на пилота помогнаха да се избегне сериозна катастрофа.
Но въпреки всички трудности, на 27 март тестовият цикъл беше успешно завършен. По това време конструкторското бюро получи задачата на Държавния комитет по отбрана да доведе максималната скорост на La-5FN до 685 км / ч. Новият изтребител трябваше да бъде отговорът на дизайнерите на Лавочкин за тази задача.
В доклада от изпитанията майор Кубишкин посочва, че „стандартът“е имал значително повишени характеристики на скоростта в сравнение със стандартния La-5FN. На височина 6000 м изтребителят ускори до 680 км / ч - най -добрият резултат от всички съветски изтребители от този период.
Но аеродинамичното съвършенство имаше висока цена. Когато двигателят работеше на високи обороти, температурата в кабината достигна 40 градуса (през февруари) и имаше силна миризма на отработени газове и изгоряла гума. По този начин "вроденият дефект" на ранните La -5 - лоша топлоизолация - отново се обяви.
Ситуацията се влоши от факта, че с монтирането на охладител за масло под фюзелажа тръбопроводите с горещо масло започнаха да преминават директно под краката на пилота, а външното уплътнение на качулката принуди отработените газове през най -малките пукнатини в кабината. Ясно е, че при такива условия обикновеният полет, да не говорим за въздушния бой, се превръща в изтезание. Освен това тестерът отбеляза, че в кабината се натрупва конденз на влага (друг резултат от липсата на вентилация), натоварванията върху педалите са прекалено големи и не е осигурен бърз авариен изход от колата.
Но въпреки това заключението на доклада гласеше: „Самолетът е един от най -добрите изтребители по отношение на своите полетни данни. Необходимо е да се ускори серийното изграждане с едновременното отстраняване на горните дефекти. Това беше последвано от конкретни препоръки: да се подобри топлоизолацията и вентилацията на пилотската кабина, да се улесни аварийното излизане от самолета, да се намалят силите на педалите, да се подобри охлаждането на цилиндровите глави и да се улесни управлението на групата на витлото, за което за комбинирано управление на стъпката на витлото и газа, инсталирайте автоматично превключване на скоростта на вентилатора и автоматичен капак за управление на клапана.
Такава автоматизация е инсталирана на изтребителя Focke Wulf 190, поради което е извършена сложна промяна в работните параметри на електроцентралата с едно движение на дросела. Пилотите на „Лавочкин“трябваше да направят до осем последователни движения за това, което на практика е невъзможно в мимолетните условия на въздушен бой.
За съжаление, когато новият изтребител беше пуснат в серията, само една от тези препоръки беше напълно изпълнена: инсталиран е механизъм за автоматична промяна на стъпката на витлото (не е ясно защо това не е направено по-рано, защото "VISH-автомати" бяха известни още през тридесетте години). Опитите за нормализиране на температурата вътре в кабината чрез закрепване на топлоизолационни капаци към резервоара за масло и нефтопроводите не дадоха почти нищо, а жестоката жега, която достигна 55 градуса през летните месеци, продължи да усложнява и без това трудната работа на пилотите.
Едва по -късно на някои серийни превозни средства вентилационна капачка се появи над челното бронирано стъкло. След това вентилационните отвори за въздух бяха поставени в предния ръб на централната секция. Усилването на външния въздух предотвратява навлизането на горещи газове от двигателя в кабината, а микроклиматът значително се подобрява. Що се отнася до автоматичното регулиране на режимите на двигателя, устройства от този вид за ASh-82FN се появиха след войната.
Междувременно, с всичките си недостатъци, самолетът на височина до 6000 м надмина по летателни характеристики почти всички видове както вътрешни, така и германски бутални изтребители.
В първите дни на май "стандартът от 1944 г." под новото име La-7 беше пуснат в масово производство. Прави впечатление, че през юли последният LaGG-3 слезе от поточната линия на завода № 31 в Тбилиси. Производството на La-5FN (вече с метални лостове) продължава, като постепенно намалява до ноември 1944 г.