Вдобавок в некоторых случаях крыло
Ла-5 обладало наименьшим из отечественных истребителей значением коэффициента подъемной силы. Когда разобрались, то выяснилось, что открытие створок капота, регулировавших температуру двигателя, приводило к срыву потока на центроплане и, как следствие, к нарушению линейной зависимости коэффициента подъемной силы крыла от угла атаки. Диагноз «болезни» Ла-5 был поставлен точно, осталось разработать метод ее «лечения».
В марте—апреле Ла-5 с герметизированными капотом мотора и тоннелем маслорадиатора, с воздухозаборником, перенесенным под фюзеляж (за пятый шпангоут), исследовали в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ Т-104. Результаты были обнадеживающие, только это мероприятие дало 25—30 км/ч, а ряд более мелких улучшений прибавлял еще 10—15 км/ч. К тому же улучшился температурный режим мотора, поскольку расход воздуха через маслорадиатор возрос почти на четверть.
Так был сделан следующий шаг к одному из лучших истребителей второй мировой войны, будущему Ла-7.
Пока в ОКБ в соответствии с рекомендациями ЦАГИ дорабатывали Ла-5, в этом же 1943 году на контрольные испытания предъявили серийную машину № 37212282 с убирающимся хвостовым колесом. Летчику-испытателю Г.А. Мищенко (ведущие инженеры А.Д. Миронов от ЛИИ и Н.П. Васильев от завода № 21) хватило восьми полетов, чтобы сделать вывод о полном соответствии летных данных постановлению ГКО от 9 декабря 1942 г. Хотя, на истребителе по-прежнему оставались незакрытыми купола шасси (выемки в крыле под колеса) и возвышалась мачта антенны радиостанции, создававшие дополнительное аэродинамическое сопротивление.
В начале 1943 года на мотор М-82 вместо карбюратора поставили аппаратуру непосредственного впрыска бензина в цилиндры. Взлетная мощность двигателя, получившего обозначение М-82ФН, возросла на 150 л.с., а номинальная на высоте 1650 м — на 90 л.с. При этом он потяжелел на 30 кг. Вскоре мотор запустили в серийное производство и установили на Ла-5.
Ла-5ФН в сборочном цехе завода № 21 Ла-5ФН перед отправкой на фронтВ апреле 1943 года в НИИ ВВС поступил «Дублер» истребителя Ла-5ФН (тип «39» с эмблемой на капоте в виде ромба, внутри которого нанесено «ФН») с металлическими лонжеронами крыла. Однако, в серию он сначала пошел со старыми лонжеронами из дельта-древесины, впоследствии замененными на металлические. Спустя месяц на государственные испытания поступил новенький, еще пахнущий краской серийный Ла-5ФН № 39210104. Завод № 21 был еще не готов к внедрению всех новшеств, и на боевых машинах, предназначавшихся для фронта, продолжали использовать деревянные лонжероны и неубирающиеся костыльные колеса. Но был и некоторый прогресс. Так, увеличилась площадь руля высоты, и уменьшился суммарный сектор его отклонения с 55 градусов до 40 градусов. Если раньше элероны отклонялись симметрично вверх и вниз (общий угол 35 градусов), то теперь угол их отклонения вверх увеличили, а вниз уменьшили, что положительно сказалось на их эффективности. Пневматическое управление огнем из пушек заменили пневмоэлектрическим, сняли с мотора передние жалюзи и внесли ряд других более мелких, но не менее важных изменений.
Ведущими по испытаниям «Дублера» были инженер А.С. Розанов и летчик А.Г. Кубышкин. И хотя он потяжелел, его летные характеристики за счет более мощного мотора улучшились по сравнению с Ла-5Ф. Максимальная скорость на второй границе высотности (5800 м) достигла 610 км/ч, а время набора высоты 5000 м сократилось почти на минуту. По оценке летчиков А. Г. Кубышкина и В.Е. Голофастова техника пилотирования истребителя не отличалась от пилотирования серийного Ла-5. Управление рулем высоты было легкое, а нагрузки от элеронов — нормальные. Несмотря на то, что в кабине по-прежнему было жарко, НИИ ВВС дал машине положительную оценку.
Воздушные бои, пока еще в испытательной зоне Подмосковья, между Ла-5ФН и одним из лучших немецких истребителей Bf 109G-2 с тремя точками стрелкового вооружения, проведенные летчиками-испытателями НИИ ВВС в 1943 году, показали, что машина Лавочкина до высоты 5000 м имела перед «Мессершмиттом» преимущества в вертикальном маневре. В боях на горизонталях Ла-5ФН через 4—5 виражей заходил в хвост противнику.
Несмотря на улучшение летных данных, одним из главных недостатков машины считался чрезмерный полетный вес. По этому поводу директор завода № 21 С.И. Агаджанов докладывал заместителю наркома авиационной промышленности П. В. Дементьеву:
«Направляю Вам копию расчета весов Ла-5, утвержденных Лавочкиным, из которого видно, что вес самолета определен 3295 кг, тогда как решением ГКО этот вес установлен 3250 кг.
Это осложняется тем (…), что завод № 19 поставляет моторы весом 929 кг вместо 900 кг.
Прошу вынести на решение ГКО вопрос об установлении веса Ла-5 М-82ФН с деревянными лонжеронами крыла и центроплана в 3295 кг…».
В мае 1943 года сборочный цех завода № 21 стали покидать первые серийные Ла-5ФН. По-прежнему высоким оставался разброс взлетных весов истребителей и их летных данных. Видимо, самым легким был Ла-5ФН № 3811022 с металлическими лонжеронами, выпущенный заводом № 381 в феврале 1944 г. При весе 3145 кг он развивал скорость 595 км/ч на высоте 5950 м, а самым тяжелым — горьковский Ла-5ФН №39210206-3445 кг.
В ходе государственных испытаний прототипа фронтового бомбардировщика Ту-2С провели несколько воздушных боев с Ла-5ФН, показавших, что бомбардировщик не в состоянии уйти от отечественного истребителя. Атаки же Ла-5ФН были более стремительны, чем FW 190A-4. Это означало, что Ла-5ФН мог успешно бороться с немецкими бомбовозами во всем диапазоне высот их полета.
Между полетами… На заднем плане Ла-5ФН «От героев былых времен не осталось порой имен». Группа авиаторов неизвестного полка у самолета Ла-5. Обратите внимание, под правой консолью крыла виден ухват для подвески авиабомбЛа-5ФН постоянно совершенствовался от серии к серии. Если раньше это связывалось с небольшими изменениями, снижавшими, главным образом, трудоемкость изготовления машины, то в начале 1943 года ОКБ предприняло очередную попытку улучшения всех характеристик самолета. В августе 1943 года из сборочного цеха выкатили истребитель № 39210109 и опытный глаз авиаторов сразу отметил новшества. Прежде всего, всасывающий патрубок перенесли с верхней части мотора под капот, а торчащую «бородку» маслорадиатора разместили между третьим и пятым шпангоутами. Фонарь, вместо сдвижного, стал открывающимся вбок по типу Bf 109, а дополнительные щитки полностью закрывали убранные колеса основных опор.
Кроме этого, улучшили зализы крыла с фюзеляжем, выхлопные коллекторы заменили индивидуальными патрубками, доработали капот и улучшили герметизацию самолета. Возросла до 20 процентов 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, проходившие с 30 сентября по 18 октября 1943 г. Ведущим инженером по машине был Н.Н. Борисов. По мнению летчиков-испытателей А.Г. Кубышкина и И.М. Дзюбы, П.М. Стефановского и А.Г. Прошакова, самолет по технике пилотирования ничем не отличался от серийных машин, но обзор из кабины в стороны ухудшился из-за потертости плексигласа боковых подвижных створок, что усложнило посадку и взлет с ограниченных площадок. Более того, открывавшийся вбок фонарь затруднял посадку летчика в кабину, да и аварийный его сброс двумя руками оказался неудобным. Но обзор вперед, благодаря перенесению воздухозаборника под капот, улучшился, облегчив летчику прицеливание.
Ла-5ФН «Монгольский Арат» Героя Советского Союза А.И. Майорова. 2-й гвардейский иапСкорость возросла до 630 км/ч скорости, время одинарного виража сократилось на 1—2 секунды, а набор высоты за боевой разворот увеличился до 120 м.
Лучшая герметизация кабины и вентиляция позволили снизить температуру почти до 30 градусов. Хотя истребитель в серию не пошел, многие технические решения, заложенные в нем, перекочевали на будущий Ла-7.
Леонид Утесов (крайний слева) во время церемонии передачи самолетов Ла-5Ф с надписями «От джаз оркестра Леонида Утесова» Вручение самолетов Ла-5Ф с надписью «От джаз оркестра Леонида Утесова»В начале 1943 года началась проработка варианта Ла-5 под 2000-сильный мотор М-71 и 12 февраля вышел соответствующий приказ НКАП. Документом предписывалось создать самолет-истребитель с максимальной скоростью у земли 590 км/ч, а на высоте 6000 м — 670 км/ч. Время набора высоты 5000 м задавалось 4,8 минуты. Вооружение — два орудия ШВАК с боезапасом 170 патронов. Первый экземпляр самолета следовало сдать заказчику к 1 апреля, а второй — к 15 апреля того же года. Весной этого же года на Ла-5 № 39210204 установили новый звездообразный двигатель М-71Ф мощностью 2250 л.с. Использование этого мотора на различных типах самолетов, как на истребителях, так и на бомбардировщиках все время сопровождалось неудачами. Хотя двигатель и прошел 50-часовые стендовые испытания, в полете и у М-71, и у его форсированной модификации М-71Ф постоянно что-то ломалось. Не исключением стал и Ла-5. Хотя мотор М-71Ф не только вылез за обводы капотов прежней силовой установки, но и утяжелил истребитель, его большая мощность сделала свое дело. Летные испытания, проведенные в ЛИИ с 28 апреля по 4 июня 1943 года, показали, что максимальная скорость истребителя возросла до 685 км/ч на высоте 5500 м. В то же время скороподъемность машины практически не изменилась.
