Истребители Лавочкина в Великой Отечественной войне

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. Грушина — 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 бóльшую, 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.

Все рекомендации учли на построенном в январе 1944 г. самолете «Ла-5 эталон 1944 г.»: проведена внешняя и внутренняя герметизация винто-моторной группы и планера, установлены щитки, полностью закрывающие ниши шасси, маслорадиатор перенесен под фюзеляж, а всасывающие патрубки нагнетателя — в носок центроплана, улучшена форма зализов между крылом и фюзеляжем, сокращено количество крышек капота и уменьшен размер подвижных боковых створок; за счет установки аэродинамических компенсаторов на рулях высоты удалось уменьшить усилия на ручке управления на 20–23 %.

«Эталон» получил усиленное вооружение из трех 20-мм пушек Березина УБ-20 с боезапасом по 150 снарядов на ствол.

Первый полет на модернизированном истребителе летчик-испытатель Георгий Михайлович Шиянов совершил 2 февраля 1944 г. Всего через две недели — 16 февраля — самолет передали на государственные испытания. По программе гос. испытаний намечалось выполнить 44 полета, но в девятом полете, 20 февраля, произошел обрыв шатуна в двигателе, и летчику-испытателю А. Г. Кубышкину с трудом удалось посадить истребитель. Испытания возобновились 8 марта, после ремонта Ла-5. Когда большая часть программы была отработана, из-за производственного дефекта (плохая склейка) в воздухе разрушился 12-й шпангоут фюзеляжа, Кубышкин вновь сумел посадить поврежденный самолет.

В отчете по испытаниям майор Кубышкин отметил, что значительно увеличилась горизонтальная скорость и скороподъемность, максимальная скорость достигла значения 680 км/ч на высоте 6250 м — лучший результат среди всех отечественных истребителей того времени. В то же время он указал и на недостатки «эталона 1944 г.» — жара в кабине (+40…50° С), скапливание в кабине конденсата влаги, велики усилия на педалях, не предусмотрено быстрое покидание машины, отсутствует автоматика управления винтомоторной группой. Вывод Кубышкин сделал следующий:

В начале мая эталон 1944 г. был запущен в серийное производство под обозначением Ла-7, а с ноября 1944 г. Ла-7 полностью вытеснил Ла-5ФН, производство которых прекратилось (кстати, на последних сериях Ла-5ФН внедрены некоторые нововведения «эталона», в частности, на Ла-5ФН 39-й и 41-й серий — металлические лонжероны крыла). Большинство серийных Ла-7 выпущено с двумя пушками ШВАК, а не с тремя УБ-20. Пушка УБ-20 представляла собой переделанный под калибр 20 мм пулемет УБ, и поначалу отличалась низкой надежностью; до конца войны изготовили только 368 трехпушечных Ла-7, их строили с марта 1945 г. на заводе № 381.

Ла-7 по комплексу боевых свойств стал лучшим советским серийным истребителем Второй мировой войны, однако он не был лишен весьма серьезных недостатков. К примеру, на нем отсутствовала автоматика управления работой винтомоторной группы. При массовом производстве характеристики самолетов неизбежно снижаются — ни один серийный Ла-7 не развил скорости более 658 км/ч. Недобор скорости послужил причиной проведения НИИ ВВС в августе-сентябре 1944 г. контрольных испытаний самолета головной серии и серийного. Летчики-испытатели выставили серийной машине неудовлетворительную оценку: недобор скорости, температура в кабине составляла +55° С, при наборе высоты грелся мотор.

Ла-9, Ла-11 — венец развития

После внедрения в производство металлических лонжеронов крыла на Ла-7 и последних сериях Ла-5ФН совершенно очевидным стало дальнейшее вытеснение дерева дюралюминием, вплоть до создания цельнометаллического истребителя. Такой работой в середине 1944 г. качал заниматься С. М. Алексеев. Цельнометаллический «Лавочкин» под обозначением Ла-9 был запущен в серийное производство в августе 1946 г.

Ла-9 продолжил линию развития Ла-5-х, однако конструктивно — это скорее новый самолет, нежели простая модернизация, и дело здесь не только в замене дерева металлом. Ла-9 имел однолонжеронное крыло совершенно другой в плане формы (со срезанными концами) с ламинарным профилем. Предкрылки отсутствовали. Фюзеляж истребителя теперь состоял из трех частей: фермы-лафета, средней части с кабиной пилота и хвостовой. Передняя и задняя части стыковались между собой четырьмя болтами по 7-му шпангоуту. Передняя часть фюзеляжа представляла собой полумонококовую конструкцию, хвостовая — монококовую. За счет экономии массы при замене дерева на дюраль удалось установить пять бензобаков и увеличить их суммарную емкость до 825 л. Кабина — более просторная, ее приборное оснащение, наконец-то, стало отвечать мировому уровню: радиополукомпас, авиагоризонт, ответчик системы госопознавания; однако автоматика управления работы винтомоторной установки все еще не появилась. Не изменился и двигатель — под капотом скрывался хорошо знакомый летчикам и техникам АШ-82ФН (с 1944 г. моторы стали называть по инициалам главных конструкторов: М-82 превратился в АШ-82, АШ — Аркадий Шевцов). Винт — ВИШ-105В-4. Вообще-то «цельнометаллический Ла-7» проектировался под перспективный АШ-83 взлетной мощностью 1900 л. с, который в серийное производство не передавался.

В январе 1945 г. начались летные испытания самолета «120» — прообраза будущего Ла-9. В конструкции «120» более широко, чем на Ла-7, применялся металл, но он еще не был цельнометаллическим; крыло имело ламинарный профиль, вооружение усилено за счет установки двух новых пушек НС-23. С двигателем АШ-83 опытный истребитель «120» достиг на испытаниях скорости 725 км/ч; Ла-7 с обычным крылом и двигателем АШ-83 на испытаниях в августе 1944 показал только 701 км/ч — прирост скорости в 24 км/ч произошел на «120» за счет применения ламинарного крыла и улучшения аэродинамики. Следующим шагом к Ла-9 стал самолет «126», испытания которого с декабря 1945 г. по апрель 1946 г. проводили летчики А. В. Давыдов, И. Е. Федоров и А. А. Попов. От «120» он отличался двигателем АШ-82ФН и усиленным четырехпушечным вооружением (4 пушки НС-23 с боезапасом 290 снарядов). Крыло «126-го» имело фанерную обшивку, но уже металлический силовой набор. Следующим шагом стал полностью металлический самолет «130», запущенный в серийное производство под обозначением Ла-9.

Самолет изготовили в Горьком на заводе № 21, после чего его перевезли в Химки. Заводские испытания начались в мае 1946 г., их проводил летчик-испытатель А. А. Попов, ведущим инженером был Л. А. Бальян. 9 июня истребитель предъявили на госиспытания в НИИ ВВС, которые проводились в период с 13 июня по 10 октября 1946 г., летали один из авторов данной статьи летчик-инженер В. И. Алексеенко и летчик-испытатель А. Г. Кубышкин. Трижды испытания прерывались. Сначала устранялись недостатки по устойчивости и управляемости, вторая задержка произошла из-за замены мотора и подготовки к отстрелу бортового оружия.