Авиация и Время 2012 04

Летчик Н.В. Адамович начал испытания Ла-5Ф № 39210206 14 декабря 1943 г. Результаты были положительными, но самолет не предназначался для запуска в серию, а служил лишь для отработки отдельных элементов нового истребителя. Проект приказа по НКАП о постройке двух его опытных образцов был подготовлен еще 13 октября 1943 г.

Разработку машины выполнили в очень короткие сроки под руководством С.М. Алексеева, заместителя главного конструктора ОКБ-21. Сам С.А. Лавочкин в то время занимался организацией филиала своего ОКБ на вернувшемся в Москву из эвакуации заводе № 381. Алексееву помогали всего несколько конструкторов ОКБ-21, но в деле участвовали ведущие сотрудники ЦАГИ во главе с начальником института Шишкиным. Особую роль в улучшении аэродинамики нового истребителя сыграли профессоры С.Л. Зак и А.К. Мартынов.

Главное внимание уделили силовой установке, капоту и фюзеляжу. Сам же мотор остался тот же, что и на серийных Ла-5ФН, – двухрядный звездообразный 14-цилиндровый М-82ФН, форсированный и оснащенный агрегатом непосредственного впрыска топлива в цилиндры НБ-ЗУ. На взлете он развивал мощность 1850 л.с., у земли на боевом режиме и на I границе высотности 1650 м его длительная мощность достигала 1630 л.с., а на II границе высотности 4650 м – 1430 л.с. Применение воздушного винта ВИШ-105СВ4 с «махоустойчивыми» профилями лопастей ЦАГИ повысило тягу при той же мощности на валу и обеспечило прибавку скорости 11 км/ч. Переделка дефлекторов системы обдува цилиндров дала еще 10 км/ч.

Массивные выхлопные коллекторы Ла-5 заменили индивидуальными патрубками, которые удалось компактно вывести под уменьшенные створки, прикрывавшие щели,через которые выходил охлаждавший мотор воздух. Они были удалены от центроплана, а переделка фюзеляжа (он больше не повторял у кабины обводы ЛаГГ-3) сгладила зону перехода к капоту. Все это не только дало дополнительное снижение сопротивления, но и оттянуло начало срыва потока над средней частью крыла до углов атаки 20-22", существенно улучшив маневренность машины.

В отличие от Ла-5Ф № 39210206 в новом проекте всасывающий патрубок ПЦН переместили в корневую часть центроплана, улучшив обтекание всей носовой части. Давление набегающего потока на входе там было меньше, но снизились и потери за счет уменьшения длины труб от воздухозаборника до расположенного за мотором нагнетателя.

Освободившееся место под капотом можно было использовать для установки третьей пушки. Первоначально ориентировались на серийные орудия СП-20 (ШВАК), но затем появилась возможность использовать новую пушку Б-20 системы Березина. Она весила всего 25 кг, почти вдвое меньше ШВАКа, а ее снаряд имел на 50 м/с большую начальную скорость, что при таком же секундном залпе давало преимущество в дульной мощности почти на 15%. На истребителе сохранили бомбовое вооружение: под крылом остались два «ухвата» под ФАБ-100 или меньшие бомбы.

Крыло тоже изменилось. Стенки лонжеронов консолей и центроплана решили выполнить из дюраля Д17Т, а полки – из менее дефицитной стали ЗОХГСА. Их объем уменьшился, и это позволяло несколько увеличить баки. Для радиостанции была сделана безмачтовая антенна.

В декабре 1943 г. опытный цех завода № 21 завершил постройку «улучшенного Ла-5ФН». Однако облету самолета помешала надолго испортившаяся погода, и только 30 января 1944 г. летчик Н.В. Адамович поднял его в первый полет.

Летная жизнь этой машины вскоре оборвалась из-за отказа мотора, и Адамовичу пришлось прыгать с парашютом, но зафиксированные к тому времени летные характеристики давали надежду.

Успех закрепили на второй машине, которую облетал Г.М. Шиянов 1 февраля. Ее испытания прошли в ударном темпе. Летчики ЛИИ достигли скорости у земли 630 км/ч, а на высоте 6000 м – 685 км/ч. Военные испытатели НИИ ВВС выполняли полеты на режимах, рекомендованных в строевой эксплуатации и учитывавших опыт боевого применения истребителей, потому полученные ими данные оказались несколько ниже. У земли при пониженном наддуве они получили только 597 км/ч (это было лучше, чем у опытного Ла-5ФН, лишь на 4 км/ч). Однако на I границе высотности 3250 м достигли 670 км/ч (прирост 44 км/ч), на промежуточной высоте 5000 м – 661 км/ч и на II границе 6000 м – 680 км/ч (прибавка 32 км/ч). С массой 3250 кг высоту 5000 м самолет набирал за 4,45 мин, что было лучше, чем у опытного Ла-5ФН, на 0,25 мин.

Госиспытания машины завершились быстро, и 15 марта 1944 г. Постановлением ГКО № 5404 он был принят на вооружение. Хотя сам Лавочкин обозначил машину как «Ла-5 эталон 1944 г.», в серию ее запустили под новым обозначением Ла 7.

Исследование Ла-7 в аэродинамической трубе

Весной 1944 г. разворачивались стратегические наступательные операции, целью которых было освобождение Правобережной Украины и Крыма, а также снятие блокады с Ленинграда, и фронт требовал скорейших поставок новых истребителей в строевые полки. Не дожидаясь устранения заводом № 21 мелких замечаний Заказчика и готовности пушек Б-20, НКАП издал 22 марта приказ №210с: «…В исполнение постановления ГКО:

1. Зам. наркома, нач. ПГУ Воронину, гл. конструктору Лавочкину и директорам заводов 21 Агаджанову и 381 Журавлеву немедленно приступить к производству самолетов Ла-7 с мотором АШ-82ФН с серийным вооружением двумя пушками ШВАК 20 мм…

2. Установить план: на заводе 21 – с 20 самолетов в мае до 250 в августе, на заводе 381 с 5 самолетов в июне до 25 в августе.

Переход на выпуск Ла-7 осуществить без снижения достигнутого уровня выпуска самолетов по заводу 21 – 17 в сутки, по заводу 381 -3 в сутки».

Значительная часть требований по улучшению Ла-7 относилась к силовой установке и к самому мотору М-82ФН, который серийно выпускался уже более года (с 1 апреля 1944 г. за ним официально закрепили обозначение АШ-82ФН по инициалам главного конструктора А.Д. Швецова). Прежде всего, это были неудовлетворительная работа регулятора смеси и насоса непосредственного впрыска, а также течи масла. Не очень удачная конструкция капота, дефлекторов и выходных каналов системы охлаждения вызывала перегрев головок цилиндров, горячий, смешанный с парами бензина и выхлопом воздух заполнял кабину. Масло же наоборот поступало в мотор слишком холодным и густым.

Планер самолета особых нареканий не вызывал, хотя по требованиям технологов пришлось несколько переделать крыло, и оно потяжелело на 45 кг. На Ла-7 вновь появилась мачта антенны, «съевшая» 5 км/ч скорости.

А вот с вооружением дело обстояло хуже. Не удалось скомпоновать не только три орудия ШВАК, но и три более компактные Б-20, т.к. они были поставлены с односторонними механизмами подачи ленты и выброса гильз. К тому же на испытаниях пушка Б-20 показала данные ниже заявленных. Для вооружения Ла-7 рассматривались новые орудия Шпитального LU-20 и Владимирова В-20, но они имели свои дефекты, и в серии продолжали выпускать самолеты с двумя старыми пушками ШВАК.