Страница 10 из 23
В феврале 1943 года на весах натурной аэродинамической трубы Т-101 ЦАГИ установили серийный экземпляр Ла-5 № 37210514. Мощность электродвигателей, приводивших во вращение пару вентиляторов трубы, была такова, что испытания проводились исключительно ночью — в противном случае пришлось бы отключать от электросети целый город.
Носовая часть Ла-5ФН № 39210109 с открытыми капотами мотора
Проведенные исследования показали, что если самолет герметизировать снаружи и изнутри кабины от всевозможных перетеканий воздуха и закрыть щитками купола колес шасси, то можно, снизив аэродинамическое сопротивление, увеличить скорость приблизительно на 35 км/ч. Причем, наибольший прирост скорости (24 км/ч) давал первый путь, связанный с герметизацией истребителя.
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.
В 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.