Авиация и Время 2012 04

Опытный истребитель Ла-7ТК (изделие «116») с мотором АШ-82ФН и двумя турбокомпрессорами ТК-3

Приборное оборудование и правый борт кабины серийного истребителя Ла-7

Вся советская истребительная авиация в годы войны использовала три основных мотора: ВК-105, АМ-35А и АШ-82, но авиаконструкторы все время пытались найти им альтернативу или хотя бы добиться улучшения их качеств.

Во второй половине 1944 г. на заводе № 19 в г. Молотов (Пермь) закончились 100-часовые испытания нового мотора АШ-83 взлетной мощностью 1900 л.с. Под него Лавочкин спроектировал истребитель«120» (Ла-120), имевший новое крыло, концевые части которого набрали из ламинарных профилей ЦАГИ, увеличенное оперение, облегченную конструкцию и усиленное вооружение из двух пушек НС-23. Приказом по НКАП № 440сс от 20 июля 1944 г. заводу № 21 была задана постройка войсковой серии из пяти Ла-120 со сроком сдачи в сентябре 1944 г.

Головной самолет сделали практически в срок, но его мотор работал крайне не надежно. На форсаже летчики летать не рисковали, но и на «номинале» машина развивала 604 км/ч у земли и 725 км/ч на высоте 7400 м, а время набора высоты 5000 м было не более 4,9 мин. К12 сентября 1945 г. заводские испытания Ла-120 закончились, но на вооружение машину не приняли, т.к. мотор довести не удалось.

Заказчик повысил требования к вооружению и дальности, к тому же для мирного времени требовались цельнометаллические истребители с большим ресурсом. Работа над таким самолетом «130» уже шла. По сравнению с ним Ла-120 выглядел морально устаревшим, хотя и был более скоростным. Проект модификации с предельно форсированным AШ-84 реализован не был.

В мае 1944 г. один Ла-7 оснастили 2000-сильным двигателем АШ-71Ф в мотоустановке по типу улучшенного Ла-5 № 0204. Формально этот двигатель уже считался серийным, но на деле производство было штучным, и экземпляр, попавший на Ла-7, не позволил машине нормально пройти испытания.

Еще одним направлением совершенствования силовой установки Ла-7 стало применение турбокомпрессоров (ТК), служивших для подачи в двигатель сжатого воздуха. В конструкции каждого использовалась осевая турбина, вращаемая выхлопными газами. ТК с успехом применяли американцы, и остальные пытались им подражать. Несколько турбокомпрессоров было создано и в СССР. С января 1943 г. Лавочкин занимался созданием высотной модификации Ла-5 с отечественным агрегатом ТК-3 и уже имел достаточный опыт, когда 6 июня 1944 г. вышел новый приказ по НКАП № 382сс «Об отработке высотные истребителей».

Этот документ обязывал завод № 381 к 25 июля 1944 г. построить 5 высотных перехватчиков Ла-7ТК («116») и столько же – к 10 августа. На обычные серийные самолеты предполагалось установить двигатели АШ-82ФН с двумя ТК-3, которые при сохранении характеристик мощности увеличивали I! границу высотности на 2000 м. Самолеты облегчали за счет снятия бомбардировочного вооружения, правой пушки LUBAK и системы пневмозапуска мотора, потому был применен старый воздушный винт ВИШ-105В с храповиком для автостартера.

Летчик-испытатель Г.М. Шиянов облетал головной Ла-7ТК точно в срок, но уже на следующий день он был вынужден прекратить выполнение второго испытательного задания из-за перебоев в работе мотора. И хотя самолет подтвердил главный расчетный параметр (скорость 676 км/ч была достигнута на высоте 8000 м), его потолок оказался хуже, чем у серийного Ла-7 (11300 м по данным контрольных испытаний). Мотор с ТК нормально работал лишь до высоты 8500 м, а дальше из-за повышенного наддува наблюдался перерасход масла и перегрев цилиндров. Самолет испытаний не выдержал, и намеченная войсковая серия построена не была. В июле 1945 г. этот истребитель потерпел катастрофу.

Тот же приказ № 382сс предусматривал постройку облегченного (взлетная масса не более 3100 кг) высотного Ла-7 с одним ТК-3. Самолет следовало закончить к 1 октября 1944 г., но он был готов только в начале января 1945 г., а силовая установка мало отличалась от первого Ла-7ТК. В первом же полете 12 января 1945 г. было замечено сильное факеление турбокомпрессоров. Причину усмотрели в неправильной регулировке обогащения топливной смеси. В последующих полетах 25 января и 1 марта снова наблюдалось факеление, но уже иного вида. С самолета сняли насос непосредственного впрыска НБ-ЗУ и отправили в ЦИАМ на регулировку.

Работы по теме ТК практически прекратились, а в начале 1946 г. закрыли официально. Результаты испытаний свидетельствовали о том, что превратить обычный истребитель в полноценный высотный перехватчик путем «простой» установки турбокомпрессора невозможно. Необходимо проектировать специальную машину с соответствующими параметрами крыла и оперения, герметичной кабиной, системами смазки и охлаждения мотора, которые могли нормально работать на большой высоте.

Даже для перехвата устаревших тихоходных высотных разведчиков Ju 86P/R самолет Ла-7ТК годился бы лишь при условии повышения высотности до 13-15 км, что было невозможно с его мотоустановкой. В 1945 г. уже шла работа над реактивными перехватчиками, в которой участвовал и Лавочкин, поэтому отказ от дальнейшей возни сЛа-7ТКбыл вполне прагматичным решением.

Экспериментальный перехватчик Ла-7Р-1 с дополнительным ЖРД. Осень 1944 г.

Установка жидкостного ракетного двигателя на самолете Ла-7Р

С появлением Ла-7 вышли на новый уровень работы ОКБ Лавочкина по созданию перехватчиков с реактивными ускорителями. В продолжение работ по ракетным двигателям, начатых на Ла-5 (см. «АиВ», № 5'2006 г.), 21 октября 1944 г. было закончено переоборудование серийного самолета «тип 45» в перехватчик Ла-7Р-1. В его хвостовой части установили жидкостный ракетный двигатель РД-1 стендовой тягой 300 кгс с электрическим зажиганием разработки КБ-16 В.П. Глушко. Бак для азотной кислоты (окислителя) разместили в центроплане, а для керосина – в правой консоли. Их запаса хватало на 3,5 мин. Емкость основной топливной системы уменьшили. Вооружение составили две пушки Б-20.