El caza La-7 fue verdaderamente el pináculo del desarrollo del avión de Lavochkin durante la Gran Guerra Patria. Superó a su principal enemigo, el alemán FW-190A, en velocidad, velocidad de ascenso y maniobrabilidad, y tenía armas bastante poderosas. Por supuesto, el automóvil también tuvo puntos débiles, causados principalmente por las peculiaridades de la producción durante los años de guerra. En el período inicial de operación, la operación poco confiable de la planta de energía causó problemas. El diseño mixto de la estructura del avión con el uso predominante de materiales de madera llevó al hecho de que el recurso del La-7 se determinó a los tres años, lo que era críticamente pequeño para operar en tiempos de paz. Sin embargo, durante la guerra, el La-7 fue quizás el mejor caza soviético.
A pesar de que "La Seventh" apareció en 1944, la historia debería comenzar desde los años anteriores a la guerra. Cabe señalar que los combatientes soviéticos durante la Segunda Guerra Mundial fueron un fenómeno único. En aquellos días, ni un solo país del mundo, excepto la URSS, creó sus propios aviones de combate y, de hecho, la aviación militar basada en la madera como principal material estructural. En Occidente, los aviones de combate con estructura de madera ya no se construyeron a principios de los años treinta, y pronto el revestimiento de lino fue finalmente una cosa del pasado. En nuestro país, casi todos los cazas creados inmediatamente antes de la guerra (al menos los de serie) tenían un diseño mixto o totalmente de madera.
Se sabe que, con igual resistencia, una estructura de duraluminio es un 40% más ligera que una de madera, sin mencionar las ventajas como durabilidad, incombustibilidad y resistencia a la intemperie. Sin embargo, en vísperas de la guerra, prevalecieron otras tendencias en la URSS. El primer lugar se le otorgó a la disponibilidad y el bajo costo de las materias primas, la simplicidad y la capacidad de fabricación del diseño, en resumen, la posibilidad de construcción a gran escala de aviones a un costo mínimo y una necesidad mínima de trabajadores calificados.
Sobre la base de esto, muchos argumentan que nuestra aviación se estaba desarrollando según el principio de "quizás más en número, a un precio más barato", y esto no podía dejar de afectar sus capacidades de combate y, en última instancia, a nivel de pérdidas.
Mientras tanto, la guerra confirmó la corrección del concepto elegido. Cuando, en unos meses de la "guerra relámpago" alemana, la producción de duraluminio en la URSS cayó en un 80%, el enfoque en la construcción de aviones de madera resultó ser muy útil. Por supuesto, el liderazgo del país difícilmente previó tal escenario, pero la historia brinda muchos ejemplos cuando una decisión más que dudosa de repente resulta ser la única correcta.
De la "tríada" de máquinas nuevas de antes de la guerra (MiG-1, Yak-1 y LaGG-3), la última es la más inusual para su época. Su construcción de madera maciza no tiene precedentes en el mundo de los aviones de combate. La comparación con el famoso "milagro de madera" ("Mosquito") en inglés no es apropiada. En primer lugar, en "Mosquito" todo está subordinado a una sola idea: la velocidad. Sus creadores ni siquiera pensaron en la posibilidad de realizar batallas aéreas. Y aunque el avión se convirtió posteriormente en un caza nocturno pesado, tuvo que resolver tareas completamente diferentes a las del Lavochkin en el Frente Oriental. En segundo lugar, las resinas exóticas ultraligeras de balsa y fenol-formaldehído se utilizaron ampliamente en el diseño del Mosquito. Los creadores de LaGG se ocuparon de los pinos y abedules más pesados, pero habituales en nuestros bosques.
La creencia generalizada de que LaGG se construyó a partir de madera delta no es cierta. Este material (madera impregnada con plastificante VIAM B-3, que aumentó su resistencia) estaba presente solo en los estantes de largueros, nervaduras y algunos nudos en la nariz del fuselaje. Y en La-5, lo abandonaron por completo, para no depender de suministros extranjeros de componentes químicos que no se producían en la URSS.
Trabajando con materiales deliberadamente no rentables, los diseñadores de Lavochkin Design Bureau lograron crear el caza LaGG-3, que generalmente está al nivel de los requisitos modernos. Su velocidad máxima, armamento y capacidad de supervivencia en combate no causaron ninguna queja particular; Pero las enfermedades incurables de la máquina con sobrepeso (inercia, mala maniobrabilidad, escasa velocidad de ascenso) dejaron al piloto de nuestro caza con pocas posibilidades de ganar una batalla con los Messers. No es de extrañar que los pilotos de primera línea llamaran a LaGG-3 "hierro".
Trasplante de corazón: la sustitución del motor refrigerado por agua VK-105 por el motor radial M-82 dio nueva vida a la aeronave. El nuevo motor pesaba 250 kg más que su predecesor, sin embargo, debido al abandono de los sistemas de refrigeración por fluido (radiador, tuberías, bombas, etc.), fue posible mantener el peso de despegue del automóvil al mismo nivel. Pero la potencia de la planta de energía aumentó de 1050 a 1330 hp. Las características de vuelo han mejorado en consecuencia. En marzo de 1942, el avión, designado LaGG-3 M-82, pasó con éxito las pruebas de fábrica en el aeródromo de la planta número 21 de Gorky, la empresa principal para la producción de LaGG.
Los datos de la nueva máquina eran tan prometedores y la necesidad era tan fuerte que, en paralelo con el tratamiento de sus "enfermedades infantiles" e incluso antes de las pruebas estatales, comenzaron los preparativos para la producción en masa. En octubre de 1942, el caza, llamado La-5, se dirigió a las tropas.
Mientras tanto, aunque el nuevo caza era superior a su predecesor en casi todos los parámetros (excepto en la maniobrabilidad horizontal), nunca pudo alcanzar los indicadores del Me-109G y FW-190, que aparecieron casi al mismo tiempo en el Este. Parte delantera. Además, la aeronave se caracterizaba por un calor sofocante en la cabina provocado por un mal aislamiento térmico del motor y falta de ventilación, un funcionamiento poco fiable del motor y las armas. Y aunque, a medida que se desplegaba la producción en serie, estas deficiencias se fueron eliminando gradualmente, el La-5 no aportó a nuestra aviación una superioridad cualitativa sobre el enemigo. Por lo tanto, en el otoño de 1942, la Oficina de Diseño de Lavochkin comenzó a trabajar en una mayor modernización del caza.
Los ingenieros comenzaron a reducir el peso del automóvil mientras aumentaban la potencia del motor. En diciembre, realizaron pruebas estatales y lo pusieron en la serie La-5F con el motor M-82F (forzado). La masa de la aeronave disminuyó debido al abandono de los tanques de gas en voladizo (tales aviones se llamaron "tres tanques", en contraste con los "cinco tanques" anteriores) y, una serie de otros ajustes más pequeños. El grosor de la placa de blindaje se ha reducido en 1,5 mm, se ha eliminado el faro de aterrizaje, etc. El suministro de combustible se redujo en 60 litros. En consecuencia, el rango de vuelo se redujo, pero se consideró insignificante, lo principal era alcanzar al Messerschmitt. Y hasta ahora no ha sido posible ponerse al día.
En el prototipo, que se probó en abril de 1943, para facilitar, incluso uno de los dos cañones ShVAK fue reemplazado por una ametralladora UB. Sin embargo, no se atrevieron a "poner en marcha" al caza con armamento debilitado.
El siguiente paso fue La-5F, más ligero, con visibilidad mejorada. En él, se bajó la gargrot de la parte trasera y se aumentó el área de acristalamiento de la parte trasera de la linterna. En lugar de un reposacabezas blindado, apareció un cristal a prueba de balas de 66 mm.
Finalmente, en mayo de 1943, se llevaron a cabo las pruebas estatales del La-5 con el motor M-82FN (en la primavera de 1944 pasó a llamarse ASh-82FN - forzado con inyección directa). La potencia de despegue del motor aumentó a 1850 hp, la potencia máxima, hasta 1630 hp.en el primero y 1500 - en el segundo límite de altitud. Además, en el La-5FN, se mejoró el aislamiento térmico de la cabina, se redujeron los esfuerzos en los controles y se aligeró el tren de aterrizaje. La característica externa que distingue a la nueva modificación es el largo colector de admisión del motor en la parte superior del capó.
La-5FN apareció por primera vez en el frente en el verano de 1943, durante las batallas en el Kursk Bulge. En la época soviética, se indicó que esta versión del La-5 logró una superioridad cualitativa completa sobre los cazas alemanes de ese período. Como prueba, se citaron datos de pruebas de vuelo comparativas con aeronaves capturadas. Pero a primera vista, cifras bastante convincentes requieren un análisis crítico serio.
En primer lugar, se comparó el nuevo La-5FN, cuidadosamente ajustado, con el avión maltrecho, o incluso con los supervivientes de aterrizajes forzosos. Nuestra mecánica no poseía las peculiaridades de establecer los parámetros de las centrales eléctricas alemanas. La serie La-5FN, debido a la cultura de producción más baja que en los prototipos, tuvo un rendimiento de vuelo correspondientemente más bajo. Por cierto, cuando los alemanes probaron el La-5 capturado, recibieron datos que eran sorprendentemente diferentes para peor de los resultados de las pruebas de este caza en el Instituto de Investigación de la Fuerza Aérea. Si comparamos los resultados de las pruebas de vehículos alemanes, obtenidos en condiciones comparables, con las características tácticas y técnicas del La-5FN, resulta que en una serie de parámetros tuvimos que actuar de nuevo como una puesta al día.
La situación se complicó aún más por el hecho de que el motor ASh-82FN había agotado sus reservas de forzamiento. Los intentos de aumentar aún más la potencia no tuvieron éxito y no había ningún lugar a donde llevar ninguna otra planta de energía para el La-5. Solo quedaban dos caminos: otra reducción de peso y un escrupuloso "lamido" de aerodinámica.
En abril de 1943, se probó una instancia a gran escala de La-5 en el túnel de viento T-104 TsAGI para determinar los factores que afectan la disminución de la resistencia. Como resultado, aparecieron recomendaciones sobre la introducción de una serie de mejoras en la serie, que juntas proporcionan un aumento de la velocidad en 30-35 km / h. El mayor efecto lo dio el sellado interno de la aeronave - 24 km / h - y el cierre completo del tren de aterrizaje -6 km / h. Además, se observó que transferir el enfriador de aceite desde debajo del capó al fuselaje, donde el área de la sección transversal es mucho más pequeña, reduce a la mitad su resistencia y aumenta el flujo de aire a través del radiador en un 35%.
Posteriormente, se constató un efecto positivo en la aerodinámica de la máquina al transferir la entrada de aire de la central eléctrica, desde el techo del capó hasta la raíz de la sección central. Entonces, literalmente gota a gota, se ganaron kilómetros adicionales de velocidad.
En lo que respecta a la pérdida de peso, tampoco fue una tarea fácil. Prácticamente no quedaba nada en el avión que pudiera ser removido sin dolor. Y para aligerar la estructura reduciendo la fuerza y la resistencia (como hizo A. S. Yakovlev) S. A. Lavochkin no lo hizo. Pero había otra gran reserva: el reemplazo de elementos estructurales de madera por otros metálicos.
En 1943, se desarrolló un larguero de ala totalmente metálico para el La-5, que consta de bridas en T de acero conectadas por paredes de duraluminio. El aumento de peso fue de 100 kg. Esto por sí solo muestra cuánta madera es inferior en peso a la eficiencia del "metal alado".
A finales de 1943, apareció La-5 No. 206 con aerodinámica parcialmente mejorada. Y a principios de 1944, se completó la construcción de una nueva modificación, originalmente designada como "La-5 - el estándar de 1944". En él, además de la instalación de largueros metálicos, se tuvieron en cuenta todas las recomendaciones de TsAGI para el refinamiento aerodinámico de la máquina. En primer lugar, se ha introducido el sellado externo e interno del grupo de hélices y el fuselaje, se han instalado flaps adicionales que cubren completamente el tren de aterrizaje. El enfriador de aceite se movió debajo del fuselaje y las tuberías de succión del sobrealimentador se colocaron en la nariz de la sección central. Cambiamos la forma de los carenados de las alas, redujimos el número de cubiertas del capó y redujimos el tamaño de las aletas laterales móviles.
Además, para reducir el esfuerzo en el mango, se incrementó la compensación aerodinámica del ascensor. En lugar de la manija de control anterior con agarre para ambas manos, se instaló una manija P-1 "Messerschmitt" acortada, como debajo de la mano derecha. El motor estaba equipado con tubos de escape de cilindros individuales y se instaló una nueva hélice de paso variable VISH 105V-4. Los puntales del tren de aterrizaje se extendieron 80 mm y se instaló un marco anti-capó en la unión de la parte trasera de la linterna.
El armamento se ha vuelto mucho más poderoso. En lugar de un par de cañones SP-20 (una versión sincrónica del cañón ShVAK), se instalaron tres nuevos cañones UB-20 Berezin. El 2 de febrero de 1944 despegó este avión, que estaba destinado a convertirse en el mejor caza soviético de la Segunda Guerra Mundial. Los resultados de las pruebas de fábrica han sido muy alentadores. La velocidad máxima en el suelo fue de 597 km / h, frente a 546 km / h para el La-5FN y 560 km / h para el FW-190A-5.
El 16 de febrero, el automóvil fue entregado a pruebas estatales, que no estuvieron libres de problemas. El 20 de febrero, debido a un accidente de motor en vuelo (biela rota), el piloto de pruebas Kubyshkin apenas aterrizó el avión. Las pruebas continuaron el 8 de marzo. Y el 22 de marzo, cuando ya se había elaborado la mayor parte del programa, debido a un grave defecto de montaje en el rodaje, uno de los bastidores del fuselaje colapsó. Y esta vez la habilidad del piloto ayudó a evitar un accidente grave.
Pero, a pesar de todas las dificultades, el 27 de marzo se completó con éxito el ciclo de pruebas. En ese momento, la oficina de diseño recibió la tarea del Comité de Defensa del Estado de llevar la velocidad máxima del La-5FN a 685 km / h. Se suponía que el nuevo caza era la respuesta de los diseñadores de Lavochkin a esta tarea.
En el informe de prueba, el Mayor Kubyshkin señaló que el "estándar" había aumentado significativamente las características de velocidad en comparación con el La-5FN estándar. A una altitud de 6.000 m, el caza aceleró a 680 km / h, el mejor resultado de todos los cazas soviéticos de ese período.
Pero la perfección aerodinámica tuvo un alto precio. Cuando el motor estaba funcionando a altas revoluciones, la temperatura en la cabina alcanzó los 40 grados (en febrero) y había un fuerte olor a gases de escape y goma quemada. Por lo tanto, el "defecto de nacimiento" de los primeros La-5 - aislamiento térmico deficiente - volvió a manifestarse.
La situación se vio agravada por el hecho de que con la instalación de un enfriador de aceite debajo del fuselaje, las tuberías con aceite caliente comenzaron a pasar directamente debajo de los pies del piloto, y el sellado externo del capó forzó los gases de escape a través de las grietas más pequeñas hacia la cabina. Está claro que en tales condiciones, el vuelo ordinario, sin mencionar el combate aéreo, se convierte en tortura. Además, el probador notó que la condensación de humedad se acumula en la cabina (otro resultado de la falta de ventilación), las cargas en los pedales son excesivamente grandes y no se proporciona una salida de emergencia rápida del automóvil.
Pero a pesar de esto, la conclusión del informe decía: “El avión es uno de los mejores cazas en términos de sus datos de vuelo. Es necesario acelerar la construcción en serie con la eliminación simultánea de los defectos anteriores . A esto le siguieron recomendaciones específicas: mejorar el aislamiento térmico y la ventilación de la cabina, facilitar la salida de emergencia de la aeronave, reducir las fuerzas de los pedales, mejorar la refrigeración de las culatas y facilitar el control del grupo propulsor, para que para hacer un control combinado del paso de la hélice y el gas, instale un cambio automático de velocidad del ventilador y una campana de control de válvula automática.
Dicha automatización se instaló en el caza Focke Wulf 190, por lo que se llevó a cabo un cambio complejo en los parámetros operativos de la planta de energía con un movimiento del acelerador. Los pilotos del "Lavochkin" tuvieron que hacer hasta ocho movimientos consecutivos para ello, lo cual es prácticamente imposible en las fugaces condiciones del combate aéreo.
Desafortunadamente, cuando se lanzó el nuevo caza a la serie, solo se implementó por completo una de estas recomendaciones: se instaló un mecanismo para el cambio automático del paso de la hélice (no está claro por qué no se hizo antes, porque "VISH-automata" eran conocidos allá por los años treinta). Los intentos de normalizar la temperatura dentro de la cabina colocando cubiertas termoaislantes en el tanque de aceite y los oleoductos dieron casi nada, y el calor severo, que alcanzó los 55 grados en los meses de verano, continuó complicando el ya difícil trabajo de los pilotos.
Solo más tarde, en algunos vehículos de producción, apareció una tapa de ventilación sobre el vidrio blindado frontal. Luego, las tomas de aire de ventilación se colocaron en el borde de ataque de la sección central. El impulso de aire exterior evitó que los gases calientes del motor ingresaran a la cabina y el microclima mejoró notablemente. En cuanto al ajuste automático de los modos del motor, después de la guerra aparecieron dispositivos de este tipo para el ASh-82FN.
Mientras tanto, con todas sus deficiencias, el avión a altitudes de hasta 6000 m superó en características de vuelo a casi todos los tipos de cazas de pistón nacionales y alemanes.
En los primeros días de mayo, se puso en producción en masa el "estándar de 1944" con el nuevo nombre La-7. Cabe destacar que en julio el último LaGG-3 salió de la línea de montaje de la planta N ° 31 de Tbilisi. La producción de La-5FN (ya con largueros metálicos) continuó, disminuyendo gradualmente hasta noviembre de 1944.
