Военное дело

Преображение уродца в прекрасного принца. Как появился Ла-5

В начале 1941 года в отечественном моторостроении произошло событие, ко трое многие конструкторы или не заметили или проигнорировали: появление двухрядного звездообразного двигателя М-82, развивавшего мощность до 1650 л.с. Как и любой новый двигатель, М 82 имел определенные резервы, способствовавшие дальнейшему улучшению летных данных боевых машин.

Новости СМИ2

Меньшие, по сравнению с М-88, габариты позволяли удачно вписать мотор в контуры истребителя.

Истребитель ЛаГГ-5/Ла-5 Ла-5, Лавочкин, история, история авиации, факты

Раньше всех из триумвирата "ЛаГГ" это понял Гудков, предложив военным самолет Гу-82 - модификацию ЛаГТ-3 с мотором М-82. . Под его руководством в августе 1941 года к серийному самолёту пристыковали носовую часть от Су-2. В сентябре-октябре в НИИ ВВС на самолёте, было совершено несколько полётов, но из-за эвакуации испытания были прекращены.

Заместителю Лавочкина С.М. Алексееву пришла в голову мысль «скрестить» М-82 и ЛаГГ-3. Многим эта идея сперва показалась безумной, ведь шевцовский мотор весил на 250 кг больше, чем М-105, а ЛаГГ-3 и без того считался перетяжеленным. Кроме того, М-82 имел круглое сечение и довольно большой диаметр. Его форма плохо сочеталась с узким овальным сечением передней части фюзеляжа ЛаГГ-3, спроектированной под V-образный мотор водяного охлаждения. Но, с другой стороны, номинальная мощность М-82 превышала аналогичный показатель М-105 на 400 л.с., а взлетная - более чем на 500 л. с.! Это позволяло надеяться не только на компенсацию увеличения массы машины, но и на значительный прирост ее характеристик. Взвесив все «за» и «против», Лавочкин одобрил предложение Алексеева и решил воплотить его в жизнь.

21 марта опытный экземпляр ЛаГГ-3 с М-82, еще не имевший «персонального» обозначения, совершил свой первый полет. И сразу же выявился серьезный дефект - перегрев двигателя. Для его устранения потребовалась установка нового, более крупного маслорадиатора и тщательная доработка моторного отсека. К середине апреля температурный режим силовой установки удалось привести в норму, благодаря чему на испытаниях истребитель развил скорость 586 км/ч, то есть почти на 40 км/ч больше, чем у обычного серийного ЛаГГ-3. Результаты обнадеживали, и приказом от 3 июня 1942 года самолет запустили в серию под индексом ЛаГГ-5. Но, поскольку прежние соавторы Лавочкина - Горбунов и Гудков не принимали участия в его разработке, 8 сентября того же года обозначение сменили на Ла-5.

Несмотря на обычный для нового самолета "букет" недостатков, с июля по октябрь 1942 года произошла только одна катастрофа Ла-5. Отмечались 14 поломок шасси, в основном хвостовой опоры, и 203 простоя машин. Последние были связаны главным образом с трещинами в кольцевом капоте двигателя, с прогаром выхлопных патрубков, течью бензо- и маслобаков, а также люфтом руля высоты.

Для сравнения отмечу, что за тот же период произошло четыре катастрофы Як-7, 38 его поломок и 185 простоев боевых машин. О том, сколько Ла-5 и Як-7 в тот период находилось на фронте, мне неизвестно, знаю лишь, что до конца 1942 года выпустили 2431 Як-7 и 1131 Ла-5. 31 мая 1943 года в 32-м гвардейском авиаполку потерпел катастрофу Ла-5, который вошел в плоский перевернутый штопор. Сразу же после этого Ла-5 с М-82 испытали на штопор в ЛИИ. Как выяснилось, при грубых ошибках в пилотировании истребитель попадал в перевернутый штопор, однако на высотах свыше 1500 м как перевернутый, так и нормальный штопор были безопасны. По итогам исследований для летчиков составили инструкцию по пилотированию Ла-5 в перевернутом штопоре.

Во время войсковых испытаний Ла-5 выяснилось, что летчики в бою эксплуатировали мотор, что называется на полную "катушку". Во время боя им некогда было заниматься регулировкой температуры двигателя и масла, переключать скорости нагнетателя, да и двигатель подчас работал на предельных оборотах свыше допустимого времени. Видимо, это обстоятельство послужило причиной довольно быстрого появления модифицированного двигателя М-82Ф. В соответствии с октябрьским приказом НКАП предписывалось построить две машины с полетным весом 3000 кг, вооруженных пушкой ШВАК и пулеметом БС. Первый истребитель требовалось передать на государственные испытания к 1 ноября 1942 года, а второй - спустя 19 дней.

Взлетная мощность М-82Ф, по сравнению с предшественником, не изменилась, но существовавший кратковременный максимальный режим стал фактически номинальным. Эта, казалось бы, небольшая доработка, позволила не только улучшить летные характеристики машины, но и облегчила ведение боя на повышенном режиме работы мотора, меньше отвлекая летчика для контроля за работой силовой установки. Для достижения заданной скорости на Ла-5 № 37210850 дополнительно улучшили герметизацию капота и противопожарной перегородки, устранили люфты и щели в элеронах и рулях, улучшили внешнюю отделку и провели ряд других доработок. В итоге самолет показал у земли скорость 565 км/ч, а на высоте - 590 км/ч. На капотах самолетов с новыми двигателями появилось обозначение - буква "Ф" в светлом кружочке, а в серийном производстве он остался "типом 37". Внутренними отличиями Ла-5Ф, кроме мотора, стали трехбаковая топливная система и более тонкая бронеспинка (8,5 мм). Это, в совокупности с неполной заправкой топливом, позволило снизить полетный вес истребителя и улучшить его маневренность, особенно на вертикалях.

Осенью 1942 года из сборочного цеха горьковского авиазавода выкатили и 21 ноября предъявили на государственные испытания Ла-5 №39210101 с мотором М-82Ф. Обращает на себя внимание его обозначение "тип 39"; все предшествовавшие машины Ла-5 и Ла-5Ф покидали завод как "тип 37".

Новый самолет был облегченным трехбаковым истребителем с уменьшенным гapгротом. В его арсенале были пушка ШВАК и пулемет ВС. Все изменения, внесенные в него, были предварительно "обкатаны" на самолетах №37210850 и № 37210871.
В ходе государственных испытаний усовершенствованного Ла-5, завершившихся в январе 1943 года, получили максимальную скорость 600 км/ч на высоте 6300 м и 582 км/ч на 3600 м. Это был наивысший результат для Ла-5 с мотором М-82Ф, а самолет стал как бы переходным от Ла-5Ф к Ла-5ФН.

Подробно боевая работа истребителей с именем легендарного летчика описана в книге В.А. Персидского "Эскадрилья "Валерий Чкалов"" (Нижний Новгород, 1999 г.). Я же приведу лишь сведения о полках, летавших на этих машинах. Первые 17 Ла-5 с надписями "Валерий Чкалов" поступили в 4-й гвардейский ИАП Краснознаменного Балтийского флота, базировавшийся на аэродроме "Бычье поле". Затем 14 таких же самолетов (а с середины 1943-го и Ла-5ФН) прибыли в 193-й ИАП, по 15 и 10 машин - соответственно в 88-й гвардейский ИАП и 254-й ИАП . По одному истребителю числилось в 137-м и 21-м ИАПах. Имелись самолеты с надписями "Валерий Чкалов" в 240-м, 13-м и 111-м гвардейском полках, но точное их число установить не удалось.

Ла-5ФH с точки зрения люфтваффе

Немцы проявляли большой интерес к новому советскому истребителю. Один из первых Ла-5, доставшихся немцам пилотировал подполковник Николай Власов. Власов совершил 30 июля 1943 г. вынужденную посадку на Ла-5 с бортовым номером «06» белого цвета недалеко от г. Остров. Второй Ла-5 (бортовой номер «84» белого цвета) доставшийся немцам принадлежал эскадрилье «Валерий Чкалов» из 159-го истребительного авиационного полка, этот самолет облетали в расположенном в Рехлине испытательном центре люфтваффе. Проводил их летчик-испытатель Ганс-Вернер Лерхе. Ниже перевод акта испытаний.

Летчик-испытатель люфтваффе: Ганс-Вернер Лерхе

Ла 5ФH представляет собой значительный прогресс в летных и эксплуатационных характеристиках по сравнению с ранними советскими истребителями. Особого внимания заслуживают его данные на высотах до 3000 м. Hо максимальная скорость на всех высотах ниже, чем у германских истребителей. Hаилучшая скороподъемность у земли сравнима с показателями FW 190A-8 и Bf 109. В наборе высоты и вираже до высоты 3000 м Ла 5ФH близок к FW 190. При крейсерской мощности двигателя мала дальность и продолжительность полета (40 минут).
Во время полетов на высоте включать форсаж запрещается, т.к. проходное сечение воздушного канала дросселя недостаточно для достижения максимальной мощности.
Самолет был полностью пригоден к эксплуатации. Его налет неизвестен, но машина уже служила некоторое время. Отделка всех поверхностей, особенно крыльев (деревянных) хорошая. Рули и предкрылки выполнены очень тщательно.

Характерные особенности
Летчик сидит удобно. Обзор из кабины вперед в полете достаточен, но на взлете, посадке и рулежке существенно ограничивается двигателем. Hа земле и в воздухе сильный шлейф выхлопных газов. Высотная кислородная система, по всей видимости, никогда не использовалась. Ее конструкция основана на германской системе диафрагменного прямоточного экономайзера. Управление шагом винта, радиаторами, жалюзи, триммерами и т.п. ручное при помощи различных тяг. Это ведет к отвлечению внимания летчика и снижению летных характеристик Ла 5 в ходе воздушного боя.

Взлет
В ходе взлета мощность двигателя несколько колеблется, но в допустимых пределах. Хвост следует поднимать медленно и не слишком рано. Малый зазор от винта до земли затрудняет пилотирование. Ускорение на разбеге хорошее, и взлетная дистанция с отклоненными на 15-20° закрылками относительно коротка. Ввиду отсутствия указателя положения триммеров особое внимание следет обращать на правильность их взаимного соответствия на рулях высоты и поворота.

Устойчивость и управляемость
Продольная усточивость на полетных углах атаки при любом положении шасси и закрылков неожиданно хорошая, даже во время набора высоты на форсаже. Усилия на ручке управления нормальные. При выполнении глубоких виражей усилия значительно возрастают, но остаются положительными. Для выполнения установившегося разворота необходимо работать педалями, чтобы "держать нос по ветру".
Статическая путевая устойчивость и эффективность руля направления обычно удовлетворительны, но резко падают на малых скоростях полета. Динамическая путевая усточивость слабая, затухание колебаний рыскания неудовлетворительное. Hа скорости 450 км/ч и высоте 200 м период колебаний составляет около 3 секунд, причем летчик не может подавить их за более короткое время. Hаведение пушек на цель очень простое. Hа отклонение руля направления самолет реагирует плавным подъемом либо опусканием носа, но это не является проблемой. Колебания типа "голланский шаг" могут быть легко подавлены легими движениями руля направления.
Эффективность элеронов выдающаяся. Hа скорости 450 км/ч полный оборот выполняется менее, чем за 4 сек. Hа скорости 600 км/ч усилия на элеронах становятся чрезмерными, но можно прибегнуть к помощи быстрых воздействий руля направления.

Характеристики сваливания
Hа крейсерской мощности двигателя при убранных шасси и закрылках выпуск предкрылков происходит на скорости 200-210 км/ч. При дальнейшем снижении скорости уменьшается эффективность элеронов. При достижении 180 км/ч демпфировать крен становится затруднительно, а в случае полета со скольжением либо при продолжении торможения самолет валится на крыло. При убранном газе и выпущенных шасси и закрылках подобные реакции имеют место на близких скоростях. Если летчик продолжает тянуть ручку на себя, самолет выходит на максимально достижимые углы атаки и валится на крыло.
При выполнении крутых энергичных разворотов срыв потока на крыле приводит к аналогичным результатам, но нехватка элеронов ощущается отчетливее и на значительно больших скоростях. Подобное происходит, например, на высоте 2400 м и скорости 320 км/ч при выполнении полного виража за 30 сек (перегрузка 2.6 g, крен 67°), а также на меньших скоростях и больших перегрузках, но при выпущенных предкрылках. При вынужденных резких движениях элеронами имеется неприятная тенденция ухода ручки в сторону вращения самолета. Однако благодаря запасу по углу атаки перед срывом после выпуска предкрылков, это явление не опасно.
Hа высоте 2400 м и крейсерской мощности двигателя наименьшее время полного виража без потери высоты составляет 28-30 сек. Hа высоте 1000 м и форсировании двигателя полный вираж выполняется за 25 сек.

Посадка
Снижение на скорости 200 км/ч возможно только с использованием мощности двигателя. Во время выравнивания подъемная сила крыла существенно возрастает, поэтому следует обращать особое внимание на балансировку самолета. Выполнение посадки на три точки не составляет труда. Если это не удается или грунт неровный, то удерживание машины на пробеге становится затруднительным. Ситуация усугубляется неравномерным торможением колес. Самолет может "клевать носом" и "козлить". Ввиду ограничнного расстояния до земли особой опасности подвержен винт. Срыв потока на каком-либо крыле во время руления не представляет опасности благодаря широкой колее шасси. При сильном боковом ветре площади руля направления недостаточно для удержания самолета на полосе, однако в этой ситуации можно прибегнуть к помощи тормозов колес.

Выводы по тактике и рекомендации
Ввиду достоинств своего двигателя Ла 5ФH лучше приспособлен для боя на малых высотах. Его максимальная скорость у земли лишь незначительно меньше, чем у FW 190A-8 и Bf 109 на форсаже. Разгонные характеристики сопоставимы. Ла 5ФH уступает Bf 109 с MW50 (система впрыска водно-метанольной смеси - прим.ред.) по скорости и скороподъемности на всех высотах. Эффективность элеронов Ла 5ФH выше, чем у "сто девятого", время виража у земли меньше.
Русский истребитель превосходит по скороподъемности FW.190A-8 вплоть до высоты 3000 м. По причине своего большего веса "сто девяностый" несколько уступает и в разгонных характеристиках, но благодаря ему же выглядит лучше на всех маневрах с пикированием и при боевом развороте на высокой скорости. Поэтому уклонение от атак Ла 5ФH следует выполнять пикированием, затем перейти в пологий набор высоты на большой скорости для занятия позиции для атаки. "Лавочкин" обладает лучшей скороподъемностью на более крутых углах наклона траектории, поэтому он отстанет. Hи в коем случае не терять скорости и избегать длительного маневренного боя.
Помнить о малой продолжительности полета Ла 5ФH: 40 минут на нормальной мощности и еще меньшей на форсаже.
Подписано: Ганс-Вернер Лерхе.

Конструкция

Ла-5 - одномоторный деревянный низкоплан. Как и у ЛаГГ-3, основным конструкционным материалом планера была сосна. Для изготовления лонжеронов крыла и некоторых шпангоутов использовали дельта-древесину. Деревянные детали самолета склеивали смоляным клеем ВИАМ-Б-3 или карбамидным КМ-1. Крыло, набранное из профилей NACA-23016 и NACA-23010, технологически делилось на центроплан и две двухлонжеронные консоли с фанерной работающей обшивкой. К трубе с помощью металлической торцевой нервюры крепились основные стойки шасси. Между лонжеронами центроплана были выклеены из фанеры кессоны для бензобаков, а в носовой части находились купола для колес шасси.

Консоли имели угол поперечного V=5градусов. Лонжероны - деревянные с полками из дельта-древесины (на истребителях Ла-5ФН тип 41 завода № 21 начиная с 1944 года устанавливали металлические лонжероны.) К консолям с фанерной обшивкой крепились автоматические предкрылки, щитки-закрылки типа "Шренк" и элероны типа "Фрайз" с дюралевым каркасом, обшитые перкалью. На левом элероне имелся триммер. В промежутке между первой и седьмой нервюрами консолей располагались топливные баки.

Фюзеляж состоял из металлической передней фермы и деревянного монокока, выполненного за одно целое с килем. Его каркас состоял из четырех лонжеронов и 15 шпангоутов. Фюзеляж наглухо скреплен с центропланом четырьмя стальными узлами. Кабина пилота закрыта сдвижным фонарем, стопорящимся в открытом и закрытом положениях. На шпангоуте за спинкой пилота установлена броня толщиной 8,5 мм.

Горизонтальное оперение - свободнонесущее, стабилизатор - двухлонжеронный, цельнодеревянный, с фанерной работающей обшивкой. Стабилизатор состоял из двух половин, крепившихся к силовым элементам хвостовой части фюзеляжа. Руль высоты с триммером имел дюралевый каркас, обшитый полотном, и также состоял из двух половин.
Шасси - убирающееся, двухопорное с хвостовым колесом. Основные опоры имели масляно-пневматические амортизаторы. Основные колеса размером 650x200 мм имели воздушнокамерные тормоза. Хвостовая свободноориентирующаяся опора убиралась в фюзеляж и снабжалась колесом размером 300x125 мм.

Управление самолетом смешанное: элеронами - с помощью жестких тяг, рулями высоты и поворота - тросовое. Выпуск и уборка шитков-закрылков осуществлялись с помощью гидропривода.

Силовая установка состояла из звездообразного двигателя воздушного охлаждения М-82 и трехлопастного винта изменяемого шага ВИШ-105В диаметром 3,1 м. Выхлопные патрубки соединялись в два коллектора реактивного типа. Для регулировки температуры мотора служили лобовые жалюзи, располагавшиеся в переднем кольце капота, и две створки по бокам капота за мотором. Сотовый маслорадиатор - под двигателем, в туннеле нижней крышки капота. На выходе туннель имел регулируемую заслонку (совок). Мотор запускался сжатым воздухом. Масляный бак емкостью 59 л размещался в фюзеляже в месте стыка деревянной части и металлической фермы. Горючее объемом 539 л размещалось в трех центропланных и двух консольных баках.

Вооружение состояло из двух синхронных пушек ШВАК (СП-20) калибра 20 мм (общий боезапас 340 патронов) с пневматическим и механическим перезаряжанием и коллиматорного прицела ПБП-la. На самолетах Ла-5ФН устанавливали крыльевые бомбодержатели, рассчитанные на подвеску бомб калибра 50 и 100 кг.
В состав оборудования кроме стандартного набора пилотажно-навигационных и контролирующих приборов входили коротковолновая радиостанция РСИ-4, кислородный прибор и посадочная фара. На самолетах Ла-5ФН устанавливались кислородные приборы КПА-Збис или КП-12. Запаса кислорода хватало для полета в течение 1,5 часа на высоте 8000 м.

Боевое применение

Дебют Ла-5 состоялся осенью 1942 года в самом начале битвы на Волге. Наглядным примером применения истребителя Ла-5 может служить боевой опыт 13-го и 437-го истребительных авиаполков 201-й авиадивизии, действовавшей под Сталинградом. Уже в ноябре 1942 года немецкая авиация резко активизировала боевую работу. В связи с этим командующий 8-й воздушной армии ввел в бой 2-й смешанный авиакорпус, куда входила и 201 АД. Однажды, прикрывая переправу через Волгу, две пары Ла-5, ведомые капитаном И.И.Тенниковым, встретили 12 бомбардировщиков Ju-88, прикрываемых шестеркой Me-109. Разбившись на пары, советские летчики расстроили боевой порядок немцев, сбив три и повредив две машины. Казалось, бой окончен, но в это время к переправе подоспела еще девятка двухмоторных Ме-110 и четверка Me-109. В этих боях противник не досчитался шести самолетов, и три из них пришлись на долю Тенникова, причем один Ме-110 отважный летчик уничтожил таранным ударом, при этом сам остался жив.

24 ноября восьмерка Ла-5 13-го ИАП во главе с Лышковым, прикрывая штурмовики Ил-2, сражалась сначала с четырьмя, а затем с двенадцатью Me-109. Они уничтожили пять самолетов противника, не потеряв ни одного своего. Два дня спустя четверка Ла-5, выполняя аналогичную задачу, уничтожила три Me-109, потеряв лишь один свой истребитель, совершивший вынужденную посадку.
Не менее результативно действовали и летчики 437-го ИАП. 1 декабря восемь Ла-5, возглавляемых капитаном В.Н.Орловым, в воздушном бою с двенадцатью истребителями противника над аэродромом Гумрак сбила пять машин. В тот же день четверка Ла-5 под командованием старшего лейтенанта И.В.Новожилова расчищала для штурмовиков район их предстоящих действий и за пять минут сбила пять самолетов противника. На самолете Ла-5 в 1943 году открыл боевой счет И.Н.Кожедуб, а на машине, подаренной ему колхозником Коневым, довел число побед до 45. Это ли не свидетельство высокой выучки летчиков и хороших характеристик Ла-5.
"Воздушные бои" в НИИ ВВС между Ла-5Ф и Me-109G-2 и G-4 показали, что первый имел преимущества в скороподъемности и радиусе виража до высоты 6000 м, заходя в хвост немцам через три-четыре виража. Не уступал Ла-5Ф "мессершмиттам" и в боях на вертикалях, но здесь преимущество до высоты 3000 м было на стороне более опытного и инициативного пилота. Не хуже обстояло дело и в бою с FW 190A-4 и А-5 - Ла-5Ф и здесь мог постоять за себя.

По отзывам летчиков 49-го ИАП, ЛаГ-5 в боевых условиях показал хорошие результаты, а высокие потери были связаны с недостаточным освоением материальной части и неполным использованием боевых качеств машины. Например, вторая скорость приводного центробежного нагнетателя мотора включалась на высоте 3800 м, а воевать приходилось преимущественно на высоте 2000-3000 м. Прикрытие бомбардировочной и штурмовой авиации, а также наземных войск осуществлялось одной группой и, по выражению командования полка, было безграмотным.

В воздушных боях при наборе высоты на больших скоростях Me-109F от ЛаГ-5 не отрывался, а на малых скоростях из-за большего веса ЛаГ-5 в первый момент отставал, а затем сравнивался с ним по скороподъемности. На виражах наш истребитель заходил в хвост "мессеру", так как радиус виража последнего был больше. Горизонтальные скорости нашего и немецкого самолетов были одинаковы, но на пикировании ЛаГ-5 летел быстрее. Вооружение нового советского истребителя вполне устраивало воздушных бойцов.

Кроме усложнившейся техники пилотирования истребителя из-за большого веса (3300 кг) и недостаточных компенсаторов рулей по сравнению с ЛаГГ-3 и Як-1, выявились и конструктивные недостатки. Например, отмечены два случая срыва моторных и боковых капотов, не полностью выпускалось костыльное колесо, случались течи бензо- и маслобаков по сварным швам, после 20 часов работы прогорали выхлопные коллекторы. Существенным преимуществом ЛаГ-5 перед ЛаГГ-3 и Як-1 была защита передней полусферы звездообразным мотором воздушного охлаждения. Живучесть самолета увеличилась.

Известны случаи, когда в воздушном бою пушечным огнем противника были пробиты всасывающий и выхлопной патрубки одного цилиндра и крышки клапанных коробок, воздушный винт, погнуты ребра цилиндров. И все же самолеты благополучно приземлялись на своем аэродроме и вскоре их восстанавливали.

ТТХ

Масса пустого снаряженного самолета - 2773 кг

Емкость топливных баков - 460 л
Вес топлива - 354 кг
Емкость маслобака - 51 л
Вес масла - 46 кг
Боезапас (2x200 выстрелов) - 96 кг
Вес летчика - 80 кг
Взлетный вес - 3347 кг
Размах крыла - 9.8 м
Площадь крыла - 17.5 м2
Hагрузка на крыло - 191 кг
Распределение веса по колесам на стоянке:
- левое колесо - 1437 кг
- правое колесо - 1484 кг
- хвостовое колесо - 426 кг
Бронирование:
- лобовое бронестекло - 57 мм
- бронезаголовник из бронестекла - 68 мм
- стальная бронеспинка - 7 мм

Давление наддува:
(I скорость нагнетателя 2400 об/мин) - 1000 мм рт.ст.
(II скорость нагнетателя 2500 об/мин) - 1180 мм рт.ст.
Скорость полета на уровне моря:
- на форсаже - 520 км/ч
- на крейсерской мощности - 409 км/ч
Скорость полета:
- на форсаже на высоте 1000 м - 540 км/ч
- на крейсерской мощности на высоте 2400 м - 540 км/ч
- на крейсерской мощности на высоте 5000 м - 560 км/ч
- на крейсерской мощности на высоте 6500 м - 545 км/ч
Высота перехода на II скорость нагнетателя (ручное управление) - 3500 м
Скороподъемность при крейсерской мощности:
- на высоте 300 м - 16-17 м/сек
- на высоте 4000 м - 13 м/сек
- на высоте 7000 м - 6 м/сек
Практический потолок - 8000-9000 м