Luptătorul La-7 a fost cu adevărat culmea dezvoltării aeronavelor lui Lavochkin în timpul Marelui Război Patriotic. Acesta și-a depășit principalul dușman, germanul FW-190A, în ceea ce privește viteza, rata de urcare și manevrabilitatea și avea arme destul de puternice. Desigur, mașina avea și puncte slabe, cauzate în primul rând de particularitățile producției din anii de război. În perioada inițială de funcționare, funcționarea nesigură a centralei a provocat probleme. Proiectarea mixtă a cadrului aeronavei cu utilizarea predominantă a materialelor din lemn a condus la faptul că resursa La-7 a fost determinată la trei ani, ceea ce a fost extrem de mic pentru funcționarea în timp de pace. Cu toate acestea, în timpul războiului, La-7 a fost probabil cel mai bun luptător sovietic.
În ciuda faptului că „La Seventh” a apărut în 1944, povestea despre el ar trebui să înceapă din anii dinainte de război. Trebuie remarcat faptul că luptătorii sovietici din timpul celui de-al doilea război mondial au fost un fenomen unic. În acele vremuri, nici o țară din lume, cu excepția URSS, nu și-a creat propriul avion de vânătoare și, într-adevăr, aviația militară pe bază de lemn ca principal material structural. În Occident, avioanele de luptă cu cadru din lemn nu mai erau construite la începutul anilor treizeci, iar în curând căptușeala din in a fost în sfârșit un lucru din trecut. În țara noastră, aproape toți luptătorii creați imediat înainte de război (cel puțin cei de serie) aveau fie un design mixt, fie tot din lemn.
Se știe că, cu rezistență egală, o structură din duraluminiu este cu 40% mai ușoară decât una din lemn, fără a mai menționa avantaje precum durabilitatea, incombustibilitatea și rezistența la intemperii. Cu toate acestea, în ajunul războiului, alte tendințe au predominat în URSS. Primul loc a fost acordat disponibilității și prețului ieftin al materiilor prime, simplității și fabricabilității proiectului, pe scurt - posibilitatea construcției pe scară largă a aeronavelor la un cost minim și la o nevoie minimă de lucrători calificați.
Pe baza acestui fapt, mulți susțin că aviația noastră se dezvoltă în conformitate cu principiul „poate mai mult la număr, la un preț mai ieftin”, iar acest lucru nu putea decât să-i afecteze capacitățile de luptă și, în cele din urmă, la nivelul pierderilor.
Între timp, războiul a confirmat corectitudinea conceptului ales. Când, în câteva luni de „blitzkrieg” german, producția de duralumin în URSS a scăzut cu 80%, concentrarea pe construcția de aeronave din lemn s-a dovedit a fi foarte utilă. Desigur, conducerea țării abia a prevăzut un astfel de scenariu, dar istoria oferă multe exemple atunci când o decizie mai mult decât dubioasă se dovedește brusc a fi singura corectă.
Dintre „triada” dinainte de război a mașinilor noi - MiG-1, Yak-1 și LaGG-3 - aceasta din urmă este cea mai neobișnuită pentru timpul său. Construcția sa din lemn masiv este fără precedent în lumea avioanelor de vânătoare. Comparația cu faimosul „miracol de lemn” („țânțar”) englezesc este cu greu potrivită. În primul rând, în „Mosquito” totul este subordonat unei singure idei - viteza. Creatorii săi nici măcar nu s-au gândit la posibilitatea de a desfășura bătălii aeriene. Și, deși avionul s-a transformat ulterior într-un luptător de noapte greu, a trebuit să rezolve sarcini complet diferite decât cele de la Lavochkin de pe frontul de est. În al doilea rând, rășinile ultra-ușoare exotice de balsa și fenol-formaldehidă au fost utilizate pe scară largă în proiectarea țânțarului. Creatorii LaGG s-au ocupat de lucruri mai grele, dar comune în pădurile noastre, pin și mesteacăn.
Credința pe scară largă că LaGG a fost construită din cherestea delta nu este adevărată. Acest material (lemnul impregnat cu plastifiant VIAM B-3, care și-a mărit rezistența) a fost prezent doar în rafturile spartului, nervurile și unele noduri din nasul fuselajului. Și pe La-5, l-au abandonat complet, pentru a nu depinde de aprovizionarea externă cu componente chimice care nu au fost produse în URSS.
Lucrând cu materiale deliberat neprofitabile, designerii Biroului de Design Lavochkin au reușit să creeze luptătorul LaGG-3, care se află, în general, la nivelul cerințelor moderne. Viteza maximă, armamentul și supraviețuirea în luptă nu au cauzat plângeri speciale; Dar bolile incurabile ale mașinii supraponderale - inerția, manevrabilitatea slabă, rata slabă de urcare - au lăsat pilotul luptătorului nostru cu șanse mici de a câștiga o bătălie cu Messers. Nu este de mirare că piloții din prima linie numiți LaGG-3 „fier”.
Transplant de inimă - înlocuirea motorului răcit cu apă VK-105 cu motorul radial M-82 a dat o nouă viață aeronavei. Noul motor era cu 250 kg mai greu decât predecesorul său, însă, din cauza abandonării sistemelor de răcire a fluidului (radiator, conducte, pompe etc.), a fost posibil să se mențină greutatea la decolare a mașinii la același nivel. Dar puterea centralei a crescut de la 1050 la 1330 CP. Caracteristicile zborului s-au îmbunătățit în consecință. În martie 1942, avionul, desemnat LaGG-3 M-82, a trecut cu succes testele din fabrică la aerodromul fabricii Gorky numărul 21 - întreprinderea principală pentru producția de LaGG.
Datele pentru noua mașină erau atât de promițătoare, iar nevoia ei era atât de puternică încât, în paralel cu tratamentul „bolilor copilăriei” sale și chiar înainte de testele de stat, au început pregătirile pentru producția în serie. În octombrie 1942, luptătorul, numit La-5, a mers la trupe.
Între timp, deși noul luptător a fost superior predecesorului său în aproape toți parametrii (cu excepția manevrabilității orizontale), nu a reușit niciodată să atingă indicatorii Me-109G și FW-190, care au apărut cam în același timp pe est Față. În plus, aeronava a fost caracterizată de o căldură sufocantă în cabină, cauzată de o izolație termică slabă a motorului și de lipsa de ventilație, de o funcționare nu foarte fiabilă a motorului și a armelor. Și, deși, pe măsură ce producția în serie a fost desfășurată, aceste neajunsuri au fost eliminate treptat, La-5 nu a adus aviației noastre o superioritate calitativă asupra inamicului. Prin urmare, în toamna anului 1942, Biroul de proiectare Lavochkin a început să lucreze la modernizarea în continuare a luptătorului.
Inginerii au început să reducă greutatea mașinii, crescând în același timp puterea motorului. În decembrie, au efectuat teste de stat și au introdus în seria La-5F cu motorul M-82F (forțat). Masa aeronavei a scăzut din cauza abandonării rezervoarelor de gaz în consolă (astfel de avioane erau numite „trei tancuri”, spre deosebire de „cinci tancuri” anterioare) și, o serie de alte modificări mai mici. Grosimea plăcii de blindaj a fost redusă cu 1,5 mm, farul de aterizare a fost îndepărtat etc. Alimentarea cu combustibil a scăzut cu 60 de litri. În consecință, raza de zbor a fost redusă, dar a fost considerată nesemnificativă, principalul lucru fiind să ajungă din urmă cu Messerschmitt. Și până acum nu a fost posibil să ajungem din urmă.
Pe prototip, care a fost testat în aprilie 1943, pentru a facilita, chiar și unul dintre cele două tunuri ShVAK a fost înlocuit cu o mitralieră UB. Cu toate acestea, nu au îndrăznit să „pună în circulație” luptătorul cu armament slăbit.
Următorul pas a fost La-5F, mai ușor, cu vizibilitate îmbunătățită. Pe el, gargrotul din spate a fost coborât și zona de geamuri din spatele felinarului a fost mărită. În locul unei tetiere blindate, a apărut o sticlă antiglonț de 66 mm.
În cele din urmă, în mai 1943, au avut loc testele de stat ale La-5 cu motorul M-82FN (în primăvara anului 1944 a fost redenumit ASh-82FN - forțat cu injecție directă). Puterea la decolare a motorului a crescut la 1850 CP, puterea maximă - până la 1630 CP.pe prima și 1500 - pe a doua margine de altitudine. În plus, pe La-5FN, izolația termică a cabinei a fost îmbunătățită, eforturile asupra comenzilor au fost reduse și trenul de aterizare a fost ușurat. Trăsătura distinctivă externă a noii modificări este galeria lungă de admisie a motorului de deasupra capotei.
La-5FN a apărut pentru prima dată pe front în vara anului 1943, în timpul luptelor de pe Kursk Bulge. În vremurile sovietice, s-a indicat că această versiune a La-5 a obținut o superioritate calitativă completă asupra luptătorilor germani din acea perioadă. Ca dovadă, au fost citate datele din testele de zbor comparative cu aeronavele capturate. Dar la prima vedere, cifrele destul de convingătoare necesită o analiză critică serioasă.
În primul rând, noul La-5FN ajustat cu atenție a fost comparat cu aeronava bătută sau chiar cu supraviețuitorii aterizărilor forțate. Mecanicii noștri nu posedau particularitățile stabilirii parametrilor centralelor electrice germane. Seria La-5FN, datorită culturii de producție mai scăzute decât pe prototipuri, a avut în mod corespunzător performanțe de zbor mai mici. Apropo, atunci când germanii au testat La-5 capturat, au primit date care au fost în mod izbitor diferite în rău de rezultatele testelor acestui luptător la Institutul de Cercetare a Forțelor Aeriene. Dacă comparăm rezultatele testelor vehiculelor germane, obținute în condiții comparabile, cu caracteristicile tactice și tehnice ale La-5FN, se dovedește că, într-o serie de parametri, a trebuit să acționăm din nou ca o recuperare.
Situația a fost complicată și mai mult de faptul că motorul ASh-82FN își epuizase rezervele de forțare. Încercările de creștere a puterii au fost nereușite și nu a fost nicăieri să ia nicio altă centrală electrică pentru La-5. Au mai rămas doar două căi: o altă reducere a greutății și o „scurgere” scrupuloasă de aerodinamică.
În aprilie 1943, o instanță la scară largă a lui La-5 a fost testată în tunelul eolian T-104 TsAGI pentru a determina factorii care afectează scăderea rezistenței. Ca rezultat, au apărut recomandări privind introducerea unei serii de îmbunătățiri în serie, care împreună oferă o creștere a vitezei cu 30-35 km / h. Cel mai mare efect a fost dat de etanșarea internă a aeronavei - 24 km / h - și închiderea completă a trenului de aterizare -6 km / h. În plus, s-a observat că transferul răcitorului de ulei de sub capotă în fuselaj, unde aria secțiunii transversale este mult mai mică, își înjumătățește rezistența și mărește fluxul de aer prin radiator cu 35%.
Ulterior, s-a constatat un efect pozitiv asupra aerodinamicii mașinii prin transferul admisiei de aer a centralei electrice, de pe acoperișul hotei până la rădăcina secțiunii centrale. Deci, literalmente picătură cu picătură, s-au câștigat kilometri suplimentari de viteză.
Când vine vorba de pierderea în greutate, aceasta nu a fost, de asemenea, o sarcină ușoară. Practic nu mai rămăsese nimic în avion care să poată fi îndepărtat fără durere. Și pentru a ușura structura prin reducerea forței și a rezistenței (la fel ca A. S. Yakovlev) S. A. Lavochkin nu. Dar a existat o altă rezervă imensă - înlocuirea elementelor structurale din lemn cu cele metalice.
În 1943, pentru La-5 a fost dezvoltat un spart de aripi din toate metalele, format din flanșe T din oțel conectate prin pereți din duraluminiu. Creșterea în greutate a fost de 100 kg. Numai acest lucru arată cât de mult lemn este inferior în ceea ce privește eficiența în greutate față de „metalul cu aripi”.
La sfârșitul anului 1943, La-5 nr. 206 a apărut cu o aerodinamică parțial îmbunătățită. Și chiar la începutul anului 1944, construcția unei noi modificări, denumită inițial drept „La-5 - standardul anului 1944”, a fost finalizată. Pe aceasta, pe lângă instalarea de spare metalice, au fost luate în considerare toate recomandările TsAGI pentru rafinarea aerodinamică a mașinii. În primul rând, a fost introdusă etanșarea externă și internă a grupului de elice și a cadrului aeronavei, au fost instalate clapete suplimentare care acoperă complet trenul de aterizare. Răcitorul de ulei a fost mutat sub fuselaj, iar conductele de aspirație ale supraîncărcătorului au fost plasate în nasul secțiunii centrale. Am schimbat forma carenajelor aripilor, am redus numărul capacelor capotei și am redus dimensiunea clapelor laterale mobile.
În plus, pentru a reduce efortul asupra mânerului, a fost mărită compensarea aerodinamică a liftului. În locul mânerului de comandă anterior cu mâner pentru ambele mâini, a fost instalat un mâner P-1 „Messerschmitt” scurtat, cum ar fi sub mâna dreaptă. Motorul a fost echipat cu țevi de evacuare individuale ale cilindrilor și a fost instalată o nouă elice cu pas variabil VISH 105V-4. Suporturile trenului de aterizare au fost extinse cu 80 mm și un cadru anti-capotă a fost instalat în legătura din spatele felinarului.
Armamentul a devenit mult mai puternic. În loc de o pereche de tunuri SP-20 (o versiune sincronă a tunului ShVAK), au fost instalate trei tunuri noi UB-20 Berezin. La 2 februarie 1944, acest avion, care era destinat să devină cel mai bun luptător sovietic din cel de-al doilea război mondial, a decolat. Rezultatele testelor din fabrică au fost foarte încurajatoare. Viteza maximă la sol a fost de 597 km / h, față de 546 km / h pentru La-5FN și 560 km / h pentru FW-190A-5.
Pe 16 februarie, mașina a fost predată testelor de stat, care nu au fost fără probleme. Pe 20 februarie, din cauza unui accident de motor în zbor (bielă ruptă), pilotul de testare Kubyshkin abia a aterizat avionul. Testele au continuat pe 8 martie. Și pe 22 martie, când cea mai mare parte a programului fusese deja elaborată, din cauza unui defect gros de asamblare la rulare, unul dintre cadrele fuselajului s-a prăbușit. Și de data aceasta abilitatea pilotului a ajutat la evitarea unui accident grav.
Dar, în ciuda tuturor dificultăților, pe 27 martie, ciclul de testare a fost finalizat cu succes. În acest moment, biroul de proiectare a primit sarcina Comitetului de Apărare a Statului de a aduce viteza maximă a La-5FN la 685 km / h. Noul luptător trebuia să fie răspunsul designerilor lui Lavochkin la această sarcină.
În raportul de testare, maiorul Kubyshkin a subliniat că „standardul” avea caracteristici de viteză crescute semnificativ în comparație cu standardul La-5FN. La o altitudine de 6.000 m, luptătorul a accelerat la 680 km / h - cel mai bun rezultat al tuturor luptătorilor sovietici din acea perioadă.
Dar perfecțiunea aerodinamică a avut un preț ridicat. Când motorul funcționa la turații mari, temperatura din cabină a ajuns la 40 de grade (în februarie) și a fost un miros puternic de gaze de eșapament și cauciuc ars. Astfel, „defectul de naștere” de la începutul lui La-5s - izolație termică slabă - s-a declarat din nou.
Situația a fost agravată de faptul că odată cu instalarea unui răcitor de ulei sub fuselaj, conductele cu ulei fierbinte au început să treacă direct sub picioarele pilotului, iar etanșarea externă a capotei a forțat gazele de eșapament prin cele mai mici fisuri în cabină. Este clar că în astfel de condiții, zborul obișnuit, ca să nu mai vorbim de lupta aeriană, se transformă în tortură. În plus, testerul a menționat că condensul de umezeală se acumulează în cabină (un alt rezultat al lipsei de ventilație), sarcinile de pe pedale sunt excesiv de mari și nu este prevăzută o ieșire rapidă de urgență din mașină.
În ciuda acestui fapt, concluzia raportului scria: „Avionul este unul dintre cei mai buni luptători în ceea ce privește datele sale de zbor. Este necesar să accelerați construcția în serie cu eliminarea simultană a defectelor de mai sus. Au urmat recomandări specifice: îmbunătățirea izolației termice și a ventilației cabinei de pilotaj, pentru a facilita ieșirea de urgență din aeronavă, pentru a reduce forța pedalei, pentru a îmbunătăți răcirea capetelor cilindrilor și pentru a facilita controlul grupului de elice, pentru care pentru a face un control combinat al pasului elicei și al gazului, instalați o comutare automată a vitezei suflantei și o capotă automată de control al supapei.
O astfel de automatizare a fost instalată pe luptătorul Focke Wulf 190, datorită căreia a fost efectuată o schimbare complexă a parametrilor de funcționare ai centralei cu o singură mișcare a clapetei de accelerație. Piloții „Lavochkin” au trebuit să facă până la opt mișcări consecutive pentru aceasta, ceea ce este practic imposibil în condițiile trecătoare ale luptei aeriene.
Din păcate, când noul luptător a fost lansat în serie, doar una dintre aceste recomandări a fost implementată pe deplin: a fost instalat un mecanism pentru schimbarea automată a pasului elicei (nu este clar de ce acest lucru nu a fost făcut mai devreme, deoarece "VISH-automata" erau cunoscuți înapoi în anii treizeci). Încercările de a normaliza temperatura din interiorul cabinei prin atașarea capacelor termoizolante la rezervorul de petrol și conductele de petrol nu au dat aproape nimic, iar căldura severă, care a atins 55 de grade în lunile de vară, a continuat să complice munca deja dificilă a piloților.
Abia mai târziu, pe unele vehicule de producție, a apărut un capac de ventilație peste sticla blindată frontală. Apoi, prizele de aer de ventilație au fost plasate în marginea anterioară a secțiunii centrale. Creșterea aerului exterior a împiedicat pătrunderea gazelor fierbinți din motor în cabină, iar microclimatul s-a îmbunătățit semnificativ. În ceea ce privește reglarea automată a modurilor motorului, dispozitivele de acest tip pentru ASh-82FN au apărut după război.
Între timp, cu toate neajunsurile sale, aeronava la altitudini de până la 6000 m a depășit în caracteristicile de zbor aproape toate tipurile de luptători de pistoane atât domestici, cât și germani.
În primele zile ale lunii mai, „standardul anului 1944” sub noua denumire La-7 a fost pus în producție în serie. Este demn de remarcat faptul că în iulie ultimul LaGG-3 a ieșit de pe linia de asamblare a fabricii nr. 31 din Tbilisi. Producția de La-5FN (deja cu spare metalice) a continuat, scăzând treptat până în noiembrie 1944.