Ла-7
Шрифт:
«Война в воздухе» № 70, 2001 г. Периодическое научно-популярное издание для членов военно-исторических клубов. Редактор-составитель Иванов С. В. При участии ООО «АРС». Лицензия ЛВ № 35 от 29.08.97 © Иванов С. В… 2001 г.
Издание не содержит пропаганды и рекламы. Отпечатано в типографии «Нота» г. Белорецк, ул. Советская. 14 Тираж: 300 чкз.
Считается, что первым советским истребителем, превзошедшим немецкие самолеты по своим летным характеристикам, был Ла-5ФН. Это не совсем верно. Вывод о превосходстве Ла-5ФН над, к примеру Bf 109G, делается на основе результатов испытаний эталона Ла-5ФН и трофейного мессершмитта. Сравнение эталонного истребителя и самолета, успевшего повоевать и частично выработавшего ресурс, — некорректно. Так, тот же захваченный в качестве трофея Ла-5ФН на испытаниях в Рехлине показал максимальную скорость на 50 км/ч меньшую, чем его прототип на испытаниях в ЛИИ. В КБ Лавочкина за сбор и оценку информации о эксплуатации самолетов марки
Командир 482-го ПАП 322-й НАД, 2-го истребительного авиационного корпуса 2-й воздушной армии подполковник Самойлов напутствует перед боевым вылетом пилота Лa-7 командира эскадрильи этого же полка капитана Василия Зайцева, 2-й Украинский фронт. На счету Зайцева значилось 448 боевых вылетов и 16 сбитых самолетов.
Внутриведомственные интриги в НКАП не прекращались и в военные годы; не в последнюю очередь благодаря интригам, в серию не пошел истребитель И-185 конструкции Н.Н. Поликарпова, который превосходил Ла-5 по своим характеристикам.
Истребитель Ла-5 (заводской номер 710041), оснащенный мотором М-71, на испытаниях. На этой машине летчик-испытатель Мищенко с 21 июля по 10 августа 1443 г. выполнил 13 полетов.
Установка более мощного мотора М-71 резко улучшило бы летные характеристики самолета во всем диапазоне высот. Мотор этого типа уже был опробован в 1941 г. на истребителе И-185 Н.Н. Поликарпова и зарекомендовал себя очень ненадежной конструкцией. Тем не менее, И-185 с АШ-71 в 1942 г. по своим характеристикам превосходил все советские истребители, включая Ла-5. Максимальная скорость И-185 на уровне моря составляла 556 км/ч (у Ла-5 — 515 км/ч), на высоте 6175 м — 630 км/ч (Ла-5 — 600 км/ч), дальность полета — 1130 км (у Ла-5 — 765 км/ч). И-185 был вооружен тремя 20-мм пушками ШВАК, а Ла-5 — только двумя такими пушками. И-185 успешно прошел Государственные испытания в феврале — июле 1942 г., но в серийное производство не передавался. Обычно причиной незапуска И-185 в серию называют сложности организации массового производства нового типа самолета в условиях военного времени и проблемы с мотором М-71. В не меньшей степени на судьбу И-185 повлияла конкурентная борьба между главными конструкторами истребителей. Поликарпову удалось лишь добиться постройки четырех самолетов и провести их испытания в условиях фронта. Истребители действовали на Калиниском фронте в составе 728-го ИАП с сентября по декабрь 1942 г. На И-185 во фронтовых условиях летали Д. Купин, А. Томильченко, Н. Игнатьев и А. Боровых, двое из были Героями Советского Союза. И-185 действовали в районе Ржева, где немцы «обкатывали» свою новинку — истребитель с двигателем воздушного охлаждения Fw-190. Впервые фокке-вульфы появились здесь в ноябре 1942 г. Летчикам, пилотировавшим И-185 строго запрещалось пересекать линию фронта. Казалось, что успешные испытания и благоприятные отзывы фронтовых летчиков смогли переломить судьбу И-185 — в соответствии с приказом НКАП на авиационном заводе № 81 началась подготовка серийного производства, но шла она медленными темпами. Завод готовился выпускать усовершенствованный вариант И-185, способный развивать у земли скорость 560 км/ч (600 км/ч на чрезвычайном режиме работы мотора), а на высоте 6170 м — 680 км/ч. О скоростных качествах истребителя Поликарпова говорит следующий факт: летчик-испытатель П.М. Стефановский в одном из полетов в конце 1942 г. достиг скорости 708 км/ч. В то же время в течение месяца (с 20 ноября по 26 декабря 1942 г.) на прототипе дважды меняли мотор М-71, при этом за месяц самолет налетал всего 5 часов 13 минут. Точку в судьбе И-185, бесспорно лучшего на тот момент советского истребителя, поставила катастрофа, в которой погиб летчик-испытатель В.А. Степанчонок. Подобную неудачу с установкой мотора М-71 на Ла-5 потерпел в апреле 1943 г. и С.А. Лавочкин. Характеристики Ла-5 после установки М-71 резко улучшились, но ненадежная работа двигателя поставила крест на дальнейшей перспективе машины.
Самолет Ла-5 «206» в лаборатории № 1 ЦАГИ на статических испытаниях, февраль 1944 г. Обратите внимание на перенесенный в нижнюю среднюю часть фюзеляжа маслорадиатор.
Поднять летные данные можно было еще за счет снижения массы планера и совершенствования аэродинамики. Снижение массы грозило потерей порочности. Именно этим путем пошел Яковлев, и путь этот стоил жизни сотням пилотов. Лавочкин также сумел снизить массу Ла-5ФН последних серий примерно на 100 кг за счет замены деревянного силового набора крыла на металлический, причем прочность конструкции при этом осталось на прежнем уровне. Однако дальнейшее использование металла сдерживалось нехваткой алюминия, который, в первую очередь, шел на танковые дизели В-2, тиражировавшиеся сотнями тысяч.
Таким образом, оставалось только совершенствовать аэродинамику. В апреле 1943 г. истребитель Ла-5 продули в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ Т-104 в Жуковском. Труба представляла собой гигантское сооружение высотой с пятнадцатиэтажный дом и позволяла исследовать поведение настоящего самолета, а не масштабных моделей. Для работы аэродинамической трубу требовалось количество электроэнергии, сравнимое с потребностями небольшого города. Большая часть персонала и оборудования ЦАГИ эвакуировали из Москвы и Жуковского в ноябре 1941 г., в феврале 1942 г. часть сотрудников и оборудования вернулось назад. Однако лишь в начале 1943 г. стало возможным вновь использовать трубу Т-104.
Анализ результатов продувок Ла-5 в натурной трубе Т-104 позволил выработать рекомендации по повышению скорости серийных машин на 30–35 км/ч только за счет улучшения аэродинамики, не повышая мощности мотора.
Ла-5 «206»
Схема магистралей подвода воздуха от воздухозаборников к нагнетатель двигателя.
Ла-5ФН
< image l:href="#" />Ла-7
Ла-5 «206»
Осенью 1943 г. выпущенный в Горьком самолет Ла-5 с заводским номером 39210206 был модернизирован в соответствии с рекомендациями ЦАГИ, этот самолет известен как Ла-5 «206». Над переоборудованием истребителя группа аэродинамиков из ЦАГИ под руководством профессора Аполлинария Константиновича Мартынова работала в тесной кооперации с мотористами, возглавляемыми Семеном Леонидовичем Заком. Ученые провели тщательный анализ результатов натурных аэродинамических продувок. Зак и Мартынов действовали методом проб и ошибок. Сначала из дерева делались отдельные узлы, и подгонялись по месту установки на самолет. Затем, в тот же самый день, новые детали изготавливали в металле. Ла-5 «206» прошел полный цикл аэродинамических продувок в трубе Т104. Мартынов и Зак сосредоточили усилия, прежде всего, на улучшении внутренней аэродинамики и снижении лобового сопротивления самолета. Продувки показали, что Ла-5 превратился в новый, более мощный, инструмент воздушной войны. Двенадцати часовые продувке в натурной трубе ЦАГИ позволили подобрать оптимальное сочетание изменений в конструкции самолета.
Продувки Ла-5 в натурной трубе позволили определить основные направления улучшения внешней и внутренней аэродинамики самолета: раз нет более мощного мотора, значит надо «вылизывать» самолет и облегчать конструкцию. Выяснилось, что внутренняя герметизация самолета дает прирост скорости в 24 км/ч, полное закрытие куполов шасси — еще 6 км/ч; перенос маслорадиатора из-под капота двигателя пол фюзеляж позволял снизить поперечное сечение радиатора за счет увеличения прохождения воздуха через него. Также благотворно влияло на аэродинамику истребителя удаление от поверхности центроплана нижней части боковых створок капота двигателя. Еще несколько километров скорости давал перенос воздухозаборника двигателя с крыши капота в корневую часть центроплана. С облегчением планера возникли трудности — все, что с машины можно было снять безболезненно — уже сняли, жертвовать прочностью конструкции, как это сделал Яковлев, Лавочкин не стал. К счастью, за счет поставок по ленд-лизу и налаживанием производства в глубине СССР, облегчилось положение с алюминием. Замена деревянных конструкций металлическими — большой резерв экономии массы. Одна замена деревянных лонжеронов крыла на дюралевые со стальными полками снижала массу на 100 кг! Надо сказать, что к этому времени в конструкции планера уже не осталось дельта-древесины — из-за нехватки смолы ее из конструкции постепенно вытеснили обычные сосна и береза. Чертежи металлических лонжеронов крыла и центроплана были разработаны летом 1943 г. в Нижнем Тагиле на заводе № 381 под руководством главного конструктора П.Д. Грушшю — впоследствии выдающегося конструктора зенитных ракет.
Эффективность мероприятий по аэродинамике, выданных работниками ЦАГИ, проверялась на доработанном самолете Ла-5 (заводской № 39210206). Испытания с 16 декабря по 10 февраля 1944 г. проводил летчик-испытатель Н.В.Адамович. Доработанный Лавочкин показал скорость на 34 км/ч большую, чем серийная машина (684 км/ч на высоте 6150 м), причем мероприятия по улучшению аэродинамики были реализованы не в полном объеме. Модернизация самолета № 39210206 проводилась на заводе № 21 под руководством С.М.Алексеева.
После завершения продувок Ла-5 «206» передали в ЛИИ, истребитель проходил летные испытания в Жуковском с 14 декабря 1943 г. по 10 февраля 1944 г. В ходе испытаний была достигнута скорость 630 км/ч у земли и 684 км/ч на высоте 6150 м. Результаты летных испытаний признали успешными и было принято решение строить второй прототип.
Истребитель Ла-5 «эталон 1944 г.» — первый прототип Ла-7.