История появления
Эталон 1944 года
В апреле 1943 года в натурной аэродинамической трубе Т-104 Центрального аэрогидродинамического института имени Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) установили доработанный по рекомендациям специалистов института истребитель Ла-5ФН.
От своих серийных собратьев он отличался улучшенной герметизацией капота и маслорадиатором, перенесенным под фюзеляж (за пятый шпангоут). Расположение маслорадиатора в профилированном туннеле в два раза снижало его аэродинамическое сопротивление и повышало эффективность охлаждения, так как расход воздуха через него возрастал на 25–30%. Результаты продувок были обнадеживающими: шанс получить прибавку в максимальной скорости 25–30 км/ч, а ряд других, более мелких, улучшений прибавлял еще 10–15 км/ч.
Чуть позже специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) порекомендовали изменить конструкцию боковых створок капота. Дело в том, что практика эксплуатации показала, что мотор М-82ФН менее склонен к перегреву, чем М-82Ф.
Можно было сделать створки поменьше и отодвинуть их вверх от поверхности крыла, уменьшив вредное возмущение воздушного потока над крылом. Кроме того, они предлагали восстановить на центроплане аэродинамический профиль NACA-230 (его заменили при переходе от ЛаГГ-3 к Ла-5) и усовершенствовать форму зализов между крылом и фюзеляжем. На Ла-5 эти рекомендации внедрять не стали: значительные переделки могли затормозить темпы выпуска истребителей. Так был сделан первый шаг к будущему Ла-7.
Летом 1943 года на Ла-5 №2124 проверили объединенное управление шагом винта и газом двигателя. Результаты признали удовлетворительными, но автоматика управления требовала доработок.
В ноябре эти исследования продолжили на самолете Ла-5Ф №39213956, а весной следующего года и на Ла-5ФН. Но и это новшество до серийных Ла-5 не дошло, его затребовали лишь на Ла-7.
Когда в августе 1943 года из сборочного цеха завода выкатили истребитель №39210109, то опытный глаз авиаторов сразу отметил отличия от серийных машин. Прежде всего, всасывающий патрубок перенесли с верхней части мотора вниз, а торчащую "бородку" маслорадиатора разместили между третьим и пятым шпангоутами фюзеляжа.
- Ла-5 №39210109.
Ввели дополнительные щитки, полностью закрывавшие убранные колеса основных опор шасси. Кроме этого, улучшили зализы крыла в местах его сопряжения с фюзеляжем и герметизацию самолета, выхлопные коллекторы заменили индивидуальными патрубками, доработали капот. Возросла до 20% осевая компенсация руля высоты, снизившая нагрузки на ручку управления самолетом, а прицел ПБП-1 заменили на ВВ-1.
Вооружение осталось прежнее: две синхронные пушки СП-20, не изменилось и оборудование кабины.
В таком виде самолет поступил на государственные испытания в Научно-испытательный институт ВВС (НИИ ВВС), проходившие с 30 сентября по 18 октября 1943 года. Ведущими по машине были инженер Н.Н. Борисов, летчики А.Г. Кубышкин и И.М. Дзюба. Облетали самолет П.М. Стефановский и А.Г. Прошаков. По мнению летчиков, истребитель по технике пилотирования не отличался от серийных Ла-5ФН, но обзор из кабины в стороны ухудшился из-за потертости плексигласа боковых подвижных створок фонаря. Это усложняло посадку и взлет с ограниченных площадок. Более того, фонарь, открывавшийся вбок, затруднял посадку летчика в кабину, да и аварийный его сброс двумя руками оказался неудобным. Но обзор вперед благодаря переносу воздухозаборника под капот улучшился, облегчив прицеливание.
- летчик-испытатель НИИ ВВС А.Г. Кубышкин.
При взлетном весе 3 340 кг скорость самолета у земли достигала 580 км/ч, а на первой границе высотности (2 000 метров) — 630 км/ч, скороподъемность у земли — 19,3 м/с, время одинарного виража сократилось на 1–2 секунды. Набор высоты за боевой разворот увеличился почти на 120 метров. Лучшая герметизация кабины и вентиляция снизила температуру в ней почти до 30 градусов. Это позволяло летчикам уверенно бороться с последними вариантами как Ме-109, так и ФВ-190. В то же время у истребителя было немало резервов.
Хотя самолет в серию не пошел, многие технические решения, заложенные в нем, перекочевали на будущий Ла-7.
Вслед за этим ОКБ Лавочкина совместно с ЦАГИ доработало еще одну машину №39210206, ставшую последней ступенькой к будущему Ла-7. Самолет отличался полной герметизацией капота двигателя, индивидуальными выхлопными патрубками, перекомпонованным центропланом и маслорадиатором, размещенным за пятым шпангоутом фюзеляжа.
Испытания машины, ставшей фактически летающей лабораторией, на которой отрабатывались новые технические решения в Летно-исследовательском институте (ЛИИ), начались в январе 1944 года, но ее "жизнь" оказалась недолгой - 10 февраля она потерпела аварию. В тот день на самолете, пилотируемом летчиком ЛИИ Н.В. Адамовичем, из-под капота мотора вырвалось пламя, и испытателю пришлось покинуть горящую "летающую лабораторию" на парашюте.
В целом самолет №39210206 свою задачу решил, а 1 февраля 1944 года летчик-испытатель ЛИИ Г.М. Шиянов с заводского аэродрома в Горьком поднял в воздух усовершенствованный истребитель Ла-5 "Эталон 1944 года". В отличие от предшественников на нем установили винт ВИШ-105-В4 с "махоустойчивым" профилем лопастей ЦАГИ В-4, вращавшихся с околозвуковой скоростью. Вместо двух пушек СП-20 поставили три синхронных УБ-20. Маслорадиатор в соответствии с рекомендациями ЦАГИ, как и на машине №02-06, разметили под фюзеляжем, а патрубки, всасывающие воздух для охлаждения масла — перенесли в носок центроплана. Улучшили зализы между крылом и фюзеляжем и увеличили на три процента площадь аэродинамического компенсатора руля высоты. Поставили индивидуальные патрубки на все цилиндры мотора, а на его капоте сократили число всевозможных крышек и уменьшили размеры боковых створок.
Стойки основных опор шасси укоротили на 80 мм. Сместили назад баллон сжатого воздуха, предназначавшийся для запуска двигателя. В хвосте фюзеляжа расположили радиоприемник и передатчик с дистанционным управлением, мачту антенны убрали. Последнее дало небольшую прибавку в скорости, но уменьшило дальность радиосвязи. Были и другие, более мелкие доработки. В итоге вес пустого самолета снизился на 71 кг, а полетный — на 55 кг, но центровка сдвинулась назад, снизив запас продольной устойчивости, что особенно сказывалось при наборе высоты.
- "эталон 1944 года", созданный на базе Ла-5ФН по рекомендациям ЦАГИ.