Vynikající La-7. Část I. Zrození „sedmičky“

Vynikající La-7. Část I. Zrození „sedmičky“
Vynikající La-7. Část I. Zrození „sedmičky“

Video: Vynikající La-7. Část I. Zrození „sedmičky“

Video: Vynikající La-7. Část I. Zrození „sedmičky“
Video: The Geopolitics of the American Civil War 2024, Smět
Anonim
obraz
obraz

Stíhačka La-7 byla skutečně vrcholem vývoje Lavočkinových letadel během Velké vlastenecké války. Svého úhlavního nepřítele, německý FW-190A, překonal rychlostí, rychlostí stoupání a ovladatelností a měl docela silné zbraně. Vůz měl samozřejmě také slabá místa, způsobená především zvláštnostmi výroby během válečných let. V počátečním období provozu způsoboval nespolehlivý provoz elektrárny problémy. Smíšená konstrukce draku letadla s převládajícím použitím dřevěných materiálů vedla k tomu, že zdroj La-7 byl určen na tři roky, což bylo kriticky malé pro provoz v době míru. Během války však byl La-7 možná nejlepší sovětský stíhač.

Navzdory skutečnosti, že „La Seventh“se objevil v roce 1944, příběh o něm by měl začít od předválečných let. Je třeba poznamenat, že sovětští bojovníci během druhé světové války byli jedinečným fenoménem. V té době ani jedna země na světě, kromě SSSR, nevytvořila vlastní stíhací letoun a vlastně vojenské letectví založené na dřevě jako hlavním konstrukčním materiálu. Na Západě se počátkem třicátých let přestala stavět bojová letadla s dřevěnými rámy a brzy byla plátěná vlečka konečně minulostí. U nás téměř všichni bojovníci vytvoření bezprostředně před válkou (alespoň ti sérioví) měli buď smíšený, nebo celodřevěný design.

Je známo, že při stejné pevnosti je duralová struktura o 40% lehčí než dřevěná, nemluvě o výhodách, jako je trvanlivost, nehořlavost a odolnost proti povětrnostním vlivům. Přesto v předvečer války v SSSR převládaly jiné tendence. Na prvním místě byla dostupnost a levnost surovin, jednoduchost a vyrobitelnost návrhu, zkrátka - možnost rozsáhlé stavby letadel s minimálními náklady a minimální potřebou kvalifikovaných pracovníků.

Na základě toho mnozí tvrdí, že se naše letectví vyvíjelo podle zásady „možná více v počtu, za levnější cenu“, a to nemohlo ovlivnit jeho bojové schopnosti a nakonec ani na úrovni ztrát.

Mezitím válka potvrdila správnost zvoleného konceptu. Když za pár měsíců německé „blitzkrieg“produkce duralu v SSSR klesla o 80%, ukázalo se zaměření na konstrukci dřevěných letadel jako velmi užitečné. Vedení země samozřejmě takový scénář stěží předvídalo, ale historie poskytuje mnoho příkladů, když se najednou více než pochybné rozhodnutí ukáže jako jediné správné.

Z předválečné „triády“nových strojů-MiG-1, Yak-1 a LaGG-3-je na svou dobu ten nejneobvyklejší. Jeho konstrukce z masivního dřeva je ve světě stíhacích letadel nevídaná. Srovnání se slavným anglickým „dřevěným zázrakem“(„Mosquito“) je stěží vhodné. Za prvé, v „Mosquito“je vše podřízeno jediné myšlence - rychlosti. Jeho tvůrci ani neuvažovali o možnosti vedení leteckých bitev. A přestože se letoun následně proměnil v těžkého nočního stíhače, musel řešit úplně jiné úkoly než Lavočkin na východní frontě. Za druhé, exotické ultralehké balsové a fenolformaldehydové pryskyřice byly široce používány při návrhu Mosquita. Tvůrci LaGG se zabývali těžšími, ale v našich lesích běžnými borovicemi a břízami.

Vynikající La-7. Část I. Zrození „sedmičky“
Vynikající La-7. Část I. Zrození „sedmičky“

Rozšířená víra, že LaGG byl postaven z dřeva delta, není pravdivá. Tento materiál (dřevo impregnované plastifikátorem VIAM B-3, které zvýšilo jeho pevnost) bylo přítomno pouze v nosnících, žebrech a některých uzlech v nose trupu. A na La-5 to úplně opustili, aby nebyli závislí na zahraničních dodávkách chemických složek, které se v SSSR nevyráběly.

Při práci se záměrně nerentabilními materiály se konstruktérům Lavochkin Design Bureau podařilo vytvořit stíhačku LaGG-3, která je obecně na úrovni moderních požadavků. Jeho maximální rychlost, výzbroj a bojaschopnost nezpůsobovaly žádné zvláštní stížnosti; Ale nevyléčitelné nemoci stroje s nadváhou - setrvačnost, špatná manévrovatelnost, špatná rychlost stoupání - ponechávaly pilotovi naší stíhačky malou šanci vyhrát bitvu s Messers. Není divu, že piloti první linie nazývali LaGG-3 „železem“.

Transplantace srdce-nahrazení vodou chlazeného motoru VK-105 hvězdicovým motorem M-82 vdechlo letadlu nový život. Nový motor byl o 250 kg těžší než jeho předchůdce, nicméně kvůli opuštění systémů kapalinového chlazení (chladič, potrubí, čerpadla atd.) Bylo možné udržet vzletovou hmotnost vozu na stejné úrovni. Ale výkon elektrárny se zvýšil z 1050 na 1330 koní. Letové vlastnosti se odpovídajícím způsobem zlepšily. V březnu 1942 letoun označený LaGG-3 M-82 úspěšně absolvoval tovární zkoušky na letišti závodu Gorkého číslo 21-hlavního podniku na výrobu LaGG.

Data pro nový stroj byla tak slibná a jejich potřeba byla tak silná, že souběžně s léčbou jeho „dětských nemocí“a ještě před státními testy začala příprava na sériovou výrobu. V říjnu 1942 se bojovník jménem La-5 vydal k jednotkám.

obraz
obraz

Mezitím, přestože byl nový stíhač téměř ve všech parametrech nadřazen svému předchůdci (kromě horizontální manévrovatelnosti), nikdy nebyl schopen dosáhnout ukazatelů Me-109G a FW-190, které se objevily přibližně ve stejnou dobu na východních Přední. Letoun se navíc vyznačoval dusivým teplem v kokpitu způsobeným špatnou tepelnou izolací motoru a nedostatečným větráním, nepříliš spolehlivým chodem motoru a zbraní. A přestože, jak byla nasazována sériová výroba, těchto nedostatků se postupně zbavovaly, La-5 nepřinesla našemu letectví kvalitativní převahu nad nepřítelem. Na podzim roku 1942 proto Lavochkin Design Bureau zahájilo práce na další modernizaci stíhačky.

Inženýři začali snižovat hmotnost vozu a současně zvyšovat výkon motoru. V prosinci provedli státní zkoušky a zařadili je do série La-5F s (nuceným) motorem M-82F. Hmotnost letadla se snížila v důsledku opuštění tanků s konzolovým plynem (těmto letadlům se na rozdíl od dřívějšího „pěti tanků“říkalo „tři tanky“) a řadě dalších menších vylepšení. Tloušťka pancéřové desky byla snížena o 1,5 mm, byl odstraněn přistávací světlomet atd. Zásoba paliva klesla o 60 litrů. V souladu s tím byl letový rozsah snížen, ale byl považován za bezvýznamný, hlavní bylo dohnat Messerschmitt. A zatím se to nedalo dohnat.

obraz
obraz

Na prototypu, který byl testován v dubnu 1943, aby se usnadnilo, byl dokonce jeden ze dvou kanónů ShVAK nahrazen kulometem UB. Neodvážili se však „pustit do proudu“bojovníka s oslabenou výzbrojí.

Dalším krokem byl La-5F, lehčí, se zlepšenou viditelností. Na něm byla spuštěna zadní strana gargrot a zvětšena plocha zasklení zadní části lucerny. Místo pancéřové opěrky hlavy se objevilo 66 mm neprůstřelné sklo.

Nakonec v květnu 1943 proběhly státní zkoušky La-5 s motorem M-82FN (na jaře 1944 byl přejmenován na ASh-82FN-nucený přímým vstřikováním). Vzletový výkon motoru vzrostl na 1850 koní, maximální výkon - až na 1630 koní.na první a 1500 - na druhé hranici nadmořské výšky. Na La-5FN se navíc zlepšila tepelná izolace kabiny, snížily se nároky na ovládání a odlehčil podvozek. Vnější charakteristickou vlastností nové úpravy je dlouhé sací potrubí motoru v horní části kapoty.

La-5FN se poprvé objevil na frontě v létě 1943, během bojů o Kurskou bouli. V sovětských dobách bylo naznačeno, že tato verze La-5 dosáhla úplné kvalitativní převahy nad německými stíhači té doby. Jako důkaz byla uvedena data ze srovnávacích letových zkoušek se zajatými letadly. Ale na první pohled docela přesvědčivé údaje vyžadují seriózní kritickou analýzu.

Nejprve byl porovnán zbrusu nový, pečlivě upravený La-5FN s otlučeným letadlem, nebo dokonce s přeživšími vynuceného přistání. Naše mechanika neměla zvláštnosti nastavení parametrů německých elektráren. Sériový La-5FN, vzhledem k nižší produkční kultuře než u prototypů, měl odpovídajícím způsobem nižší letový výkon. Mimochodem, když Němci testovali zajatý La-5, dostali data, která se k horšímu nápadně lišila od výsledků testů tohoto stíhače ve Výzkumném ústavu letectva. Porovnáme-li výsledky testů německých vozidel, získané za srovnatelných podmínek, s taktickými a technickými vlastnostmi La-5FN, ukazuje se, že v řadě parametrů jsme opět museli působit jako dohání.

obraz
obraz

Situaci dále komplikovala skutečnost, že motor ASh-82FN vyčerpal své silové rezervy. Pokusy o další zvýšení výkonu byly neúspěšné a pro La-5 nebylo kam vzít jinou elektrárnu. Zbývaly jen dva způsoby: další redukce hmotnosti a svižné „lízání“aerodynamiky.

V dubnu 1943 byla ve větrném tunelu T-104 TsAGI testována plnohodnotná instance La-5, aby se určily faktory ovlivňující pokles odporu. V důsledku toho se objevila doporučení ohledně zavedení řady vylepšení do série, která společně zajišťují zvýšení rychlosti o 30-35 km / h. Největší účinek byl dán vnitřním utěsněním letadla - 24 km / h - a úplným uzavřením podvozku -6 km / h. Kromě toho bylo poznamenáno, že přenesení chladiče oleje zpod kapoty do trupu, kde je plocha průřezu mnohem menší, sníží jeho odpor na polovinu a zvýší průtok vzduchu chladičem o 35%.

Později byl zjištěn pozitivní vliv na aerodynamiku stroje přenesením přívodu vzduchu do elektrárny, ze střechy kapoty do kořene středové části. Doslova po kapkách byly získány další kilometry rychlosti.

Pokud jde o hubnutí, také to nebyl snadný úkol. V letadle prakticky nezbylo nic, co by bylo možné bezbolestně odstranit. A odlehčit strukturu snížením síly a vytrvalosti (stejně jako A. S. Yakovlev) S. A. Lavočkin ne. Byla tu ale ještě jedna obrovská rezerva - výměna dřevěných konstrukčních prvků za kovové.

V roce 1943 byl pro La-5 vyvinut celokovový nosník křídla sestávající z ocelových přírub T spojených duralovými stěnami. Váhový přírůstek byl 100 kg. To samo ukazuje, jak moc je dřevo v hmotnostní účinnosti nižší než „okřídlený kov“.

Na konci roku 1943 se objevil La-5 č. 206 s částečně vylepšenou aerodynamikou. A na samém začátku roku 1944 byla dokončena stavba nové modifikace, původně označované jako „La -5 - standard roku 1944“. Na něm byla kromě instalace kovových nosníků vzata v úvahu všechna doporučení TsAGI pro aerodynamické zdokonalení stroje. Nejprve bylo zavedeno vnější a vnitřní těsnění skupiny vrtulí a draku, byly nainstalovány další klapky, které zcela zakrývají podvozek. Olejový chladič byl přesunut pod trup a sací potrubí kompresoru bylo umístěno v přídi středové části. Změnili jsme tvar křídelních kapotáží, snížili počet krytů kapoty a zmenšili velikost pohyblivých bočních klapek.

obraz
obraz

Aby se snížila námaha na rukojeti, byla navíc zvýšena aerodynamická kompenzace výtahu. Místo předchozí ovládací rukojeti s úchopem pro obě ruce byla instalována zkrácená rukojeť P-1 „Messerschmitt“, jako například pod pravou rukou. Motor byl vybaven jednotlivými výfukovými trubkami válců a byla instalována nová vrtule s proměnným stoupáním VISH 105V-4. Vzpěry podvozku byly prodlouženy o 80 mm a do zavěšení zadní části svítilny byl instalován rám proti kapuci.

Výzbroj se stala mnohem silnější. Místo dvojice děl SP-20 (synchronní verze kanónu ShVAK) byla nainstalována tři nová děla UB-20 Berezin. 2. února 1944 toto letadlo, které bylo předurčeno stát se nejlepším sovětským stíhačem druhé světové války, vzlétlo. Výsledky továrních testů byly velmi povzbudivé. Maximální rychlost na zemi byla 597 km / h, proti 546 km / h u La-5FN a 560 km / h u FW-190A-5.

16. února byl vůz předán do státních testů, které se neobešly bez potíží. 20. února, kvůli letecké nehodě motoru za letu (zlomená ojnice), zkušební pilot Kubyshkin letadlo sotva přistál. Testy pokračovaly 8. března. A 22. března, kdy již byla většina programu zpracována, se kvůli hrubé montážní vadě pojíždění zřítil jeden z rámů trupu. A tentokrát dovednost pilota pomohla vyhnout se vážné nehodě.

Navzdory všem obtížím byl 27. března testovací cyklus úspěšně dokončen. Do této doby dostala projekční kancelář za úkol Výboru pro obranu státu snížit maximální rychlost La-5FN na 685 km / h. Nový bojovník měl být odpovědí Lavočkinových konstruktérů na tento úkol.

Ve zprávě o testu major Kubyshkin poukázal na to, že „standard“měl ve srovnání se standardním La-5FN výrazně zvýšené rychlostní charakteristiky. Ve výšce 6 000 m stíhačka zrychlila na 680 km / h - nejlepší výsledek ze všech sovětských stíhaček té doby.

Aerodynamická dokonalost však přišla na vysokou cenu. Když motor běžel ve vysokých otáčkách, teplota v kabině dosáhla 40 stupňů (v únoru) a byl cítit silný zápach výfukových plynů a spálené gumy. „Vrozená vada“raných La -5 - špatná tepelná izolace - se tedy opět prohlásila.

Situaci zhoršovala skutečnost, že s instalací olejového chladiče pod trupem začala potrubí pod horkým olejem procházet přímo pod nohama pilota a vnější těsnění kapoty nutilo výfukové plyny přes nejmenší praskliny do kokpitu. Je jasné, že v takových podmínkách se obyčejný let, nemluvě o vzdušném boji, mění v mučení. Tester navíc poznamenal, že v kabině se hromadí kondenzace vlhkosti (další důsledek nedostatečného větrání), zatížení pedálů je nadměrně velké a není zajištěn rychlý nouzový východ z auta.

Navzdory tomu však závěr zprávy zněl: „Letadlo je z hlediska letových údajů jedním z nejlepších stíhačů. Je nutné urychlit sériovou konstrukci se současným odstraněním výše uvedených závad. “Poté následovala konkrétní doporučení: zlepšit tepelnou izolaci a větrání kokpitu, usnadnit nouzový výstup z letadla, snížit síly na pedály, zlepšit chlazení hlav válců a usnadnit ovládání skupiny vrtulí, pro pro provedení kombinovaného řízení stoupání vrtule a plynu nainstalujte automatické přepínání otáček dmychadla a automatickou klapku ovládání ventilů.

Taková automatika byla instalována na stíhačce Focke Wulf 190, díky čemuž byla provedena komplexní změna provozních parametrů elektrárny jedním pohybem škrticí klapky. Piloti „Lavočkina“za to museli udělat až osm po sobě jdoucích pohybů, což je v prchavých podmínkách vzdušného boje prakticky nemožné.

obraz
obraz

Bohužel, když byl nový stíhač uveden do série, bylo plně implementováno pouze jedno z těchto doporučení: byl nainstalován mechanismus pro automatickou změnu stoupání vrtule (není jasné, proč to nebylo provedeno dříve, protože „VISH-automaty“byly známy již ve třicátých letech). Pokusy o normalizaci teploty uvnitř kokpitu připevněním tepelně izolačních krytů k olejové nádrži a ropovodům nedaly téměř nic a prudké teplo, které v letních měsících dosáhlo 55 stupňů, nadále komplikovalo již tak obtížnou práci pilotů.

Teprve později se u některých sériových vozidel nad čelním pancéřovým sklem objevila ventilační čepice. Poté byly přívodní větrací otvory vzduchu umístěny na náběžné hraně středové části. Zvýšení venkovního vzduchu zabránilo vstupu horkých plynů z motoru do kabiny a mikroklima se výrazně zlepšilo. Pokud jde o automatické nastavení režimů motoru, zařízení tohoto druhu pro ASh-82FN se objevila po válce.

Mezitím letoun ve výškách až 6000 m překonal svými letovými vlastnostmi téměř všechny typy domácích i německých pístových stíhaček.

V prvních květnových dnech byl do sériové výroby uveden „standard roku 1944“pod novým názvem La-7. Je pozoruhodné, že v červenci sjel z montážní linky závodu v Tbilisi č. 31 poslední LaGG-3. Výroba La-5FN (již s kovovými nosníky) pokračovala a postupně klesala až do listopadu 1944.

Doporučuje: