Деревина «Дельта» використовувалась лише в перших зразках, оскільки смолу, що використовувалася при її обробці, доводилося імпортувати з Німеччини, тому її замінили сосновою деревиною. Незважаючи на товстіші дерев'яні шнури-стрингери, на вагу літака це не впливало через меншу щільність сосни. Клапани були металевими і рухались на 50 ° при посадках і зльотах і на 15 ° в бою для поліпшення радіуса повороту.
5 паливних баків містили до 341 кг палива і були побудовані із сплаву магнію та алюмінію, навколо них були розміщені 4 шари спеціальної фенолформальдегідної смоли загальною товщиною 8 мм. У разі удару ця смола діяла як самогерметизуючий агент через 10-15 секунд. Перед очищенням у фільтрі резервуари наповнювались газами, витягнутими з вихлопної труби, щоб зменшити ризик вибуху. Ця система використовувалась лише у моделях LaGG-3 та La-5.
Гондоли шасі
Стрингери
Ребра
Фото 3: Центральна секція крила на Ла-5 (mig3.sovietwarplanes.com).
Штанга була встановлена на передній лонжерон крила і працювала гідравлічно. Багато разів знімали нижній вузол, залишаючи лише верхній. Передні колеса мали ширину 200 мм і діаметр 650 мм. Заднє колесо також втягується гідравлічно. Їх ширина становила 125 мм, а діаметр - 125 мм. Його конфігурація була змінена після виготовлення перших копій.
Беручи до уваги накопичений досвід роботи в ЛаГГ-3, було вирішено озброїти Ла-5 20-мм гарматами ШВАК (Шпітальний-Володимирова Авіаційна Крупнокаліберна - висококаліберна гармата Шпітального-Володимирова). Вони базувались на високоуспішних кулеметах ШКАС. Ствол був спроектований в 1936 році і важив 42 кг, каденцію 700/800 dpm і загальною довжиною 1760 мм. Стовбур ствола був довжиною 1245 мм. Кожен з них був наділений 200 кулями.
Ла-5 був оснащений елементарним бомбардуючим гіроскопом PBP-1 з двома прогинами на 200 та 300 км/год. У бою це було не дуже точно, і для того, щоб вразити ціль, потрібно було відкривати вогонь перед, на і поза ціллю. Для цих місій можуть бути встановлені бомби вагою до 50 кг загального користування (FAB-50) або фрагментації (AO-25M, FAB-50M).,
Спочатку кабіна та лобове скло були такими ж, як у LaGG-3, але згодом були модифіковані для розміщення броньової панелі товщиною 55 мм. Пізніша модель була більш прямокутними лініями. На задній панелі була 10-мм панель, яку згодом зменшили до 8,5 мм, щоб заощадити вагу.
Салон був дуже простим у порівнянні із західними моделями. Ла-5 був оснащений компасом KI-10, спідометром US-800, гусеничним двигуном VA-30, обертомером TE-22, двигуном TZT-5 і датчиком температури масла, а також годинником типу “AVR”. У Ла-5 не було штучного горизонту або гіроскопів, і лише у деяких було радіо. Це була модель RSI-4 «Малютка», вона була оснащена передавачем і приймачем, працювала в діапазоні 3,7-6,05 МГц. Для її роботи був встановлений акумулятор RU-11A. Загальна вага становила 2 кг. Зазвичай керівник загону мав одного, а решта пілотів використовували або приймач, або нічого.
Якщо порівняти такі моделі, як Spitfire, Bf-109 та Fw-190, то можна побачити, що La-5 був простим і спартанським літаком. Не слід забувати, що чистка Сталіна та вторгнення Німеччини сильно вплинули на виробництво та конструкцію літаків. Технології виробництва, що використовувались у Ла-5, були простими та легко засвоюваними фабричними операторами, які в багатьох випадках не мали підготовки. Це призвело до того, що його виробляли величезною кількістю, надаючи Радам чисельну перевагу. Сам літак також був дуже простий в експлуатації та обслуговуванні. Це було дуже важливим пунктом на східному фронті, де важкі погодні умови значно ускладнили повітряні операції. Варто згадати логістичні та технічні проблеми, що виникали під час розгортання П-40 та Ураганів, які навіть спричинили падіння бойового духу серед радянських екіпажів.
Незважаючи на зусилля та обіцянки Лачовкіна, серійні копії мали меншу продуктивність, ніж прототип. Максимальна швидкість перших зразків була зменшена на 40-50 км/год. Дослідження, проведені інститутом TsAGi, встановили, що основною причиною було погане оздоблення системи охолодження та прокладок двигуна. Однак це була не єдина проблема, вібрації з'являлися на високих швидкостях, фронтальна видимість каралась наявністю радіального двигуна, вібрації при стрільбі з гармати унеможливлювали використання прицілу PBP-1 під час стрільби.
У жовтні 1942 року Ла-5 був випробуваний Свердлоським НДІ. Випробуваннями встановлено, що La-5 зазнав невеликої втрати швидкості на рівні моря та ще 20 км/год на максимальній швидкості. Ці переваги були досягнуті, незважаючи на той факт, що серійна модель важила на 20 кг менше. З позитивного боку він підкреслив, що йому потрібно лише 22,6 секунди, щоб зробити поворот на 360 °, порівняно з 25 для прототипу.
В цей час винищувачем "Люфтваффе Стандарт" був Bf-109G-2, озброєний 20-мм гарматою MG-151 і 2 13-мм кулеметами MG-131. Радянські війська провели серію змодельованих боїв між Ла-5 і Bf-109G-6/R-6 (номер 13903), захопленими під Сталінградом. Німецька модель була переважною в більшості аспектів. Його максимальна швидкість становила 623 км/год, а стеля перевищувала швидкість Ла-5 на 1750 метрів. La-5 перевершував максимальну швидкість на рівні моря та радіус повороту.
Справа погіршилася, коли 2 Ла-5 розбився після втрати крила. Перший у маневрі посадки, а другий у зануренні. Радянська влада, вивчаючи ці дефекти, ініціювала програму вдосконалення літака при продовженні його виробництва.
Фото 4: Діаграма фюзеляжу (mig3.sovietwarplanes.com) 3.1.1 La-5 Model 37 з аеродинамічними уточненнями
3.1.1 Модель 37 La-5 з аеродинамічними удосконаленнями
Ла-5 був незрілим продуктом, але з великим потенціалом. Лавочкін вирішив зосередитись на вдосконаленні:
- Аеродинаміка.
- Зниження ваги.
- Посилення потужності.
- Покращена видимість з кабіни.
- Характеристики польоту
Два літаки, що використовувались у проекті (коди 37210514 та 37210850), мали перероблені повітрозабірники двигуна. Третя модель (Blanco 53, код 37210853) використовувала старий впуск, але мала аеродинамічні покращення на крилах. Під час випробувань ці моделі досягли швидкості прототипу LaGG-3 M-82.
Саме бюро та інститути ЦАГі, ЛІІ та ЦІАМ проводили дослідження щодо збільшення максимальної швидкості. В результаті стики системи охолодження були герметизовані, а задні задні колеса зміцнені. Також були збільшені вихлопні труби і змінена геометрія повітрозабірника, що охолоджує масло. Крила були зміцнені, установка гармат переглянута, а вібрації усунені модифікацією гвинта.
Ця вдосконалена версія La-5 змогла відповідати характеристикам LaGG-3 M-82, чого досі не вдалося досягти серійним моделям. Слід пам'ятати, що Ради розглядали перші версії Ла-5 як проміжний продукт, який випускався з метою ознайомлення з виробництвом нового двигуна М-82, але не завдаючи великої шкоди виробничим лініям . Як наслідок цієї політики, у 1942 р. Було виготовлено більше LaGG-3, ніж La-5. З перших було виготовлено 2771, а з других - лише 1129. З них 1107 виготовлено на Нижегородському заводі, а ще 22 в Тбілісі (завод 31)
3.2 Модель La-5F 39
Назва цієї версії обумовлена двигуном. Коли А. Д. Швецов у 1942 р. Розпочав виробництво М-82А у Пермі, це вважалося дещо незрілим продуктом. Температура в балонах була критичною і не могла перевищувати 200-220 °, інакше балони могли вибухнути. Іншими проблемами були несправність свічки запалення після 5-10 годин польоту, схильність до вигорання вихлопних труб та погана пропускна здатність масла. Як наслідок, бюро Швецова працювало над вдосконаленням М-82А, з особливою увагою до енергетичних та надійних секцій.
Результатом цих робіт став М-82Ф, який все ще використовував звичайний карбюратор. Термін служби цієї нової версії склав 200 годин, порівняно із 150 для попередньої моделі. Його потужність була однаковою, але продуктивність зросла на висоті понад 1500 м. На відстані 1650 метрів M-82F пропонував 1676 кінських сил, з 1450 до 4650 метрів. Перші М-82Ф були зібрані в грудні 1942 р., А в березні 1943 р. Ла-5Ф почали залишати Нижегородський завод.
Двигун не буде єдиним вдосконаленням. Кабіна була модифікована для поліпшення задньої видимості, для цього шматок фюзеляжу був вирізаний, процес дуже схожий на той, що застосовувався в P-47B/D Thunderbolt. Нова кабіна мала 66-міліметрову броню для захисту голови та плечей пілота. Також лобове скло було перероблено для кріплення 55-міліметрового шару броні. Для полегшення видимості пілота в задній частині було додано дзеркало, але пілоти іноді його знімали. Конфігурація антени зазнала деяких змін у її конфігурації, хоча перші підтримувані La-5F були виготовлені за оригінальною конструкцією. Також був модифікований люк задньої шасі.
Для зменшення ваги було знято 2 паливні баки (65 літрів), розташовані на кінцях крил. Вони використовувались у поїздках великої тривалості. Кількість використаної деревної деревини зменшили, використовуючи соснову. Ця зміна зробила ребра стрингера товщі, але практично не впливаючи на вагу, оскільки соснова деревина мала нижчу щільність. Стрингери виготовляли з деревини ялиці, для ребер використовували березові та ялицеві листи. Облицювання було зроблено з використанням березової фанери товщиною 3 мм.
Пізні La-5F мали стрингери, виготовлені із сталі та дюралюмінію, конфігурація паливного бака також була іншою, 4 баки розташовувались між стрингерами. Ті, хто знаходився в центрі, містили 168 літрів, а ті, хто знаходився в кінцівках, 148.
Поворот PBP-1A був замінений на більш сучасний PBP-1B, який мав лінзу діаметром 50,8 мм. Для відкриття вогню він використовував 2 режими, один зі швидкістю 200 км/год, а інший - зі швидкістю 300 км/год. Як і у версії А, поворот не зміг розрахувати прогини в ближньому бою.
Охолодження кабіни покращили, встановивши невеликий повітрозабірник біля лобового скла. Погана вентиляція та охолодження початкового La-5 спричинили дуже високі температури в салоні, саме тому на багатьох фотографіях того часу пілоти бачили, як вони летіли з відкритою кабіною.
Це разом з іншими вдосконаленнями зменшило вагу на 160 кг. Дальність полегшення була зменшена і зменшилася з 1190 км до 760 км. Ці вдосконалення мали на меті відповідати характеристикам найновіших Bf-109G. У квітні 1943 року в Свердловському авіаційному інституті випробували Ла-5Ф. Максимальна швидкість становила 557 км/год на рівні моря і від 590 до 6200 метрів, лише на 10 км/год більше, ніж у Ла-5. Підйом набагато покращився, щоб досягти 5000 метрів версії F потрібно 5,5 хвилин, порівняно з 6 оригінальною.
Перероблена кабіна
Нова щогла
Аеродинамічні вдосконалення
Модифікований гвинт
Фото 5: La-5F з аеродинамічними удосконаленнями (www.airwar.ru).
3.3 Модель La-5FN 39
La-5FN (форсиворанний непросвітньо - прямий ін'єкційний введення) можна розглядати як паралельний варіант La-5F, а не як замінник. Перший зразок залишив заводи 21 березня 1943 р., Коли перші La-5F зійшли з виробничої лінії. Версія FN стане остаточною.
Перший прототип (код 39210102) був побудований з літака La-5F. Основне вдосконалення полягало в його двигуні - M-82FN, в якому карбюратори були замінені безпосереднім уприскуванням. На рівні моря він зміг підтримувати потужність 1850 к.с. протягом 10 хвилин, що призвело до 150 додаткових к.с. На 5600 метрів і без стиснення він давав 1460 к.с., набагато більше, ніж у F, який давав 1300 к.с. на 4650 метрів. Двигун можна було запустити стисненим повітрям або стартером "Хакс".
Для збільшення охолодження двигуна були змінені повітрозабірні та випускні труби. Були модифіковані панелі доступу до двигуна та зброї. Дуралюмінієві панелі були додані до боків фюзеляжу на висоті кабіни. Спочатку конфігурація радіо була подібною до оригінальної La-5, хоча в останніх партіях вона була змінена. Перші були оснащені радіостанцією RSI-4, остаточні копії мали вдосконалену версію RSI-4KhF.
Майже всі FN були оснащені додатковою бронею. Броньоване скло, розташоване за лобовим склом, було збільшено до 57 мм, хоча перші зразки встановлювали 55 мм. Те саме сталося із захистом позаду пілота, який був збільшений з 66 до 68 мм.
У квітні 1943 року в Свердловському авіаційному інституті були випробувані літаки La-5F і FN. FN легко перемагав F. Максимальна швидкість на рівні моря становила 595 км/год, на 38 більше, ніж F. На 6300 метрів вона досягала 648 км/год, перевершуючи свого конкурента на 58 км/год. Підйом також був кращим, щоб досягти 5000 метрів йому було потрібно лише 4,7 хв, порівняно з 5,5 для F.
La-5FN став першим радянським винищувачем, здатним протистояти німецьким Bf-109 та Fw-190, протягом цього місяця на базі Любеці моделювались бої між захопленим Bf-109G2 та La-5FN. На його радість, Лавочкін був швидшим і перевершив його у вертикальній площині. Fw-190 все ще мав перевагу в максимальній швидкості (660 км/год), але на східному фронті головним винищувачем Люфтваффе був Мессершмітт, тоді як Fw-190 використовувався як винищувач-бомбардувальник. Ці випробування пройшли довгий шлях до розробки ефективної тактики проти Люфтваффе.
У цей час серійні моделі все ще страждали від деяких обробних проблем, і експлуатаційні характеристики сильно залежали від якості обробки та матеріалів, хоча в значно меншій мірі, ніж літаки, вироблені в 1941-42. У червні 1943 року серійний пристрій було надіслано до Свердловського інституту і порівняно з передсерійною копією. Максимальна швидкість стандартного пристрою становила 583 км/год, а на 6250 метрів - 634 км/год.
La-5FN став неприємним сюрпризом для німців. У вересні 1944 р. Зразок було захоплено в аеропорту Гросс-Шіманенна, і він був широко випробуваний на базі Рехлін. Випробування дійшли висновку, що La-5FN був противником, з яким слід рахуватися, особливо на невеликій висоті. У додатку 1 ви можете побачити звіт із випробуваннями та коментарями пілота-випробувача.
Після початку виробництва Ла-5ФН Лавочкін запустив програму вдосконалення, зосередившись на зниженні ваги. Для цього було вирішено замінити деревину в стрингерах та крилах сплавами меншої ваги. Паливні баки також були модифіковані, на перших прикладах було встановлено всього 3, але в моделях зі сталевими крилами вони були замінені на 4 на крилах і на п'яту частину позаду пілота. Всі ці вдосконалення зменшили вагу La-5FN на 172 кг, але, незважаючи на збільшення палива, радіус дії був меншим. Бойові місії обмежувались лише 40 хвилинами, але польоти на поромі могли тривати до 2 годин 34 хвилин, летячи на низьких оборотах (1600 об/хв).
Фюзеляж був побудований у 2 великі сегменти. Задня секція була розділена на 13 відсіків і 4 балки, покриті деревиною "бакеліт". Товщина фанери варіювалась, у секції кабіни вона складалася з 8 секцій (загальна товщина = 9,5 мм), тоді як у хвостовій частині вона досягала лише 5 (загальна товщина = 4,5 мм).
Передня секція була побудована із сталевих труб і була з'єднана дерев'яними балками із задньою секцією. У передній секції були встановлені двигун, масляні/паливні баки, боєприпаси та озброєння. Для полегшення доступу до цих областей покриття складалося із сталевих панелей.
Кабіна може бути розміщена в 3 положеннях: відкрита, напіввідкрита і закрита, для поліпшення вентиляції. Сидіння було сконструйовано з дюралюмінію. Панель товщиною 10 мм захищала пілота в задній півкулі, хоча згодом вона була зменшена до 7. За пілотом була встановлена радіостанція RSI-4KhF, акумулятор, киснева пляшка, гідравлічна та пневматична системи. У салоні не було системи опалення, але тепло, яке генерується двигуном, діяло як таке.
Шасі були такими ж, як і в попередніх версіях, але заднє колесо доставляло багато проблем і багато разів не втягувалось, будучи в багатьох випадках від'єднаним спереду. Озброєння було таким же, як і в попередніх версіях. Також можна було нести бомби вагою до 100 кг, але кнопка запуску була розташована в нижній лівій частині кабіни, тому пілоту довелося нахилитися, щоб стиснути її, що складно, якщо літати в бою. Інша проблема полягає в тому, що багато разів система виходила з ладу і насоси не відпускали. Однак через свою вразливість до вогню ААА та наявність інших більш придатних літаків, Ла-5 майже ніколи не використовувався при наземних атаках.
У порівнянні з моделями з рідинним охолодженням, La-5 був дуже жорстким. Однак встановлені на крилах паливні баки та наявність довгих паливних та паливних ліній зробили літак більш уразливим, ніж очікувалося. Ці проблеми були виправлені у версіях F та FN.
Випуск La-5 у 1943 та 1944 роках був таким:
Завод 1943 р. 1944 р. Всього на завод
ГАЗ-21 (Нижній Новгород) 4619 3503 8122
ГАЗ-381 (Ярослав) 240221461
ГАЗ-99 (Улан-Уде) 184 102286
ГАЗ-31 (Тбілісі) 5 0 5
Всього за рік 5048 3826
Таблиця 1: Виробництво La-5 протягом 1943/44.