Винищувач Ла-5ФН: льотно-технічні характеристики

У роки Великої Вітчизняної війни значний внесок у справу перемоги зробили літаки-винищувачі. Незважаючи на те, що німецькі військово-повітряні сили були укомплектовані такими потужними бойовими машинами, як "" Мессершмітт "" Bf 109G і "Фокке-Вульф" "FW 190A, панувала в небі радянська авіація. Повітряні машини вермахту суттєво поступалися виробу конструкторів СРСР, яким був винищувач Ла-5ФН.

У чому поступалася німецька авіація?

Радянський винищувач Ла-5ФН при маневруванні на вертикалях і горизонталях був значно краще, ніж основний німецький винищувач «» Мессершмітт «» Bf 109G, оскільки після декількох віражів міг заходити противнику в хвіст і виробляти прицільний вогонь. Це було можливим навіть при майже однакових швидкісних показниках, якими володіли ці дві моделі-суперниці.

Винищувач Ла-5ФН абсолютно не залишав жодних шансів на перемогу і німецькій машині «» Фокке-Вульф «» FW 190A. Ця модель поступалася навіть у швидкості. Винищувач FW190A-8 за маневреністю не мав жодних переваг перед Ла-5ФН, який мав високі швидкісні характеристики і хорошу маневреність, що в сукупності з досвідом льотчика забезпечувало перемогу радянського літака в повітряному бою. Згідно з інструкціями, які видавалися німецьким командуванням льотному складу, радянський винищувач Ла-5ФН вважався найнебезпечнішим противником, в битві з яким від пілотів бортів вермахту була потрібна виняткова уважність і зібраність.

Початок створення

У 1941 році конструктором С.А. Лавочкіним була проведена модернізація літака ЛаГТ-3 - винищувача, який на той час вже перестав відповідати всім вимогам. З'явилася гостра потреба в новій моделі, здатній витримати сучасний повітряний бій. За основу був узятий ЛаГГ-3.

Було прийнято рішення використовувати в новій машині гвинтомоторну групу ASh-82FN з потужністю 1700 к. с. і синхронні двадцятиміліметрові гармати ШВАК. Свого часу оснастити свої літаки цим мотором намагалися такі конструктори, як О.І. Мікоян, С.В. Ільюшин, В.М. Петляков та О.С. Яковлєв. Але найкраще він прижився в авіаційній машині С.А. Лавочкіна.

Спочатку двигун ASh-82FN не влазив у фюзеляж літака, оскільки розроблявся він для моделі M-105. Але конструктори зуміли оснастити свій виріб дводенним зоряним двигуном, так що в прийнятому за основу планері ЛаГГ-3 залишилися незмінними конструкція, геометрія і розміри.

Завдяки двигуну ASh-82FN винищувач Ла-5ФН отримав поліпшені маневрені характеристики і швидкість, що особливо відбилося на якості виконання глибокого віражу і вертикального маневрування. Наявність у радянському Ла-5 двадцятиміліметрових гармат ШВАК дала можливість пілотам у повітряних битвах з німецькими машинами зайняти не оборонну, а наступальну позицію.

Застосування в конструкції нового двигуна

Форсований двигун Швецова ASh-82F став використовуватися в таких винищувачах, як Ла-5Ф (що відбилося на абревіатурі літака) і Ла-5ФН. Абревіатура останнього позначає, що він належить до форсованих моделей з безпосереднім впорском палива.

Згідно з легендою, оснащення цього радянського винищувача потужним мотором було викликано невдоволенням Сталіна технічними можливостями ASh-82 в режимі форсажу. Їх вистачало на кілька хвилин. За вказівкою Сталіна один такий двигун був запущений в цьому режимі і працював до тих пір, поки не вийшов з ладу. Засічений час продемонстрував великий моторесурс - він перевищував 50 годин.

Для бойових винищувачів це хороші показники. У конструкції літака Ла-5ФН цей двигун давав потужність 1750-1850 к. с. і підтримував режим форсажу не менше десяти хвилин. При великому запасі палива період такого режиму можна було продовжувати.

Тестування

Винищувач Ла-5ФН є однією з модифікацій літаків Ла-5. Навесні 1942 року в Люберцях вони пройшли всебічне випробування, після якого їх конструкція була схвалена. Тестування представляло імпровізований повітряний бій між Ла-5ФН і трофейним Bf 109G-2. Після проведення бою були зроблені висновки: радянський винищувач ідеально підходить для роботи на малій і середній висоті, які були основними для авіації Східного фронту.

У квітні цього року Державний комітет оборони дав дозвіл на початок серійного виробництва, в результаті якого було випущено кілька модифікацій Ла-5, серед яких був і винищувач Ла-5ФН. Фото, розташоване нижче, представляє особливості конструкції цієї авіаційної машини.

Для яких польотів призначався?

Повітряні бої на малій висоті вважаються головним завданням, для якого конструювався винищувач Ла-5ФН, пристрій і керованість якого зробили його найкращою моделлю в радянській авіації тих часів. Ефективність елеронів і швидкопідйомності Ла-5ФН перевершила показники німецького FW 190A-8, який був значно важчим і мав низькі розгінні характеристики. Але ворожий винищувач мав можливість під час маневрів з пікіруваннями на високих швидкостях здійснювати бойовий розворот для атак на винищувач Ла-5ФН.

Керованість радянської машини передбачала, що вона шляхом пікірування на великих швидкостях ухилялася від атак і сама переходила в позицію для атаки в пологому наборі висоти. Це було можливим, оскільки Ла-5ФН в порівнянні з FW 190A-8 мала кращу раптовість, що дозволяло на крутому ухилі обганяти німецький винищувач. Серед рекомендацій, які давалися пілотам інструкторами в льотних школах на випадок зіткнення в небі з FW 190A-8, була заборона на тривале маневрування і зниження швидкості. До того ж пілотам слід було пам'ятати про те, що для виконання тривалого форсажу літак не призначений, оскільки потужність двигуна розрахована менш ніж на сорок хвилин.

Допустима швидкість

Літак міг розвивати швидкість на крейсерській потужності і на форсажі. Вони мали різні допустимі параметри і відрізнялися для рівнів землі і моря.

• Винищувач Ла-5ФН над рівнем моря на форсажі міг розвивати швидкість до 520 км/год.
• На крейсерській потужності цього рівня швидкість становила 409 км/год.
• Над рівнем землі допускався форсаж на кілометровій відстані. Швидкість становила 540 км/год. Вона була допустима і для крейсерської потужності, але вже на висоті 2400 метрів.
• Для дистанції 5 тис. метрів крейсерська потужність збільшувалася до 560 км/год.

Конструкція двигуна, яким оснащувався винищувач Ла-5ФН, була не пристосована для форсажу на відстані, що перевищує два кілометри. Це обумовлено особливостями повітряного каналу дроселя, прохідний переріз якого не забезпечував максимальну потужність мотора.

Винищувач Ла-5 ФН. Характеристики

Літак був високо оцінений як радянськими і німецькими, так і англійськими авіаспеціалістами. Літак-винищувач Ла-5ФН вважався найкращим серед усіх аналогів Східного фронту.

• кабіна літака була розрахована тільки на одного пілота;
• вага винищувача становила 3290 кг;
• габарити (довжина і розмір крила) - 8,67 х 9,8 метрів;
• площа крила - 17,5 кв. м;
• навантаження на одне крило на квадратний метр складало 191 кг;
• конструкція оснащувалася одним двигуном M-82FN з потужністю 1750 к. с.;
• на висоті 6250 метрів машина розвивала швидкість польоту до 634 км/год;
• практична стеля (максимальна висота) для винищувача - 10750 метрів;
• середня раптовість - 16,6 м/с;
• баки розраховані на 460 літрів;
• вага олії - 46 кг;
• дві двадцятиміліметрові гармати ШВАК були в оснащенні Ла-5ФН;
• винищувач здатний витримувати бомбове навантаження до 100 кг;
• авіамашина призначалася для дистанцій, що не перевищують 930 км.

Винищувач Ла-5ФН. Пристрій

• Для конструкції цієї авіамашини характерно безпосереднє впорскування палива в циліндри.
• Замість вихлопних колекторів у літаку застосовувалися індивідуальні патрубки, яких було по сім штук на кожен бік.
• Верхня частина капота містила спеціальний повітрозабірник.
• Гаргрот фюзеляжу був знижений, також була змінена форма ліхтаря (вони проектувалися по літаку Яковлєва А.С. Як-9).
• Використання панелі приладів давало можливість здійснювати вильоти в нічний час доби і при поганих метеорологічних умовах.
• Було проведено ряд удосконалень, які торкнулися внутрішньої герметизації та теплоізоляції кабіни Ла-5ФН. Винищувач отримав удосконалення загальної аеродинаміки.
• Для поліпшення огляду літак оснащувався новим ліхтарем, який спеціально для аварійної ситуації був доповнений легкосувною зсувною частиною.
• Конструкція укомплектовувалася хвостовим колесом. Воно могло забиратися під час польоту, а при рулєжі самоорієнтуватися.
• Дволонжерні крила мали фанерну обшивку і містили автоматичні дюралюмінієві передкрилки, які за допомогою посадкових щитків при необхідності могли відхилятися на 60 градусів.
• У виробництві фюзеляжу і кіля застосовувався березовий шпон. Він був з декількох шарів, які оклеювалися полотном.
• Для монтажу двобічного зоряного двигуна ASh-82FN призначалася зварна моторама зі сталевих труб. Сам движок був розташований в ємності, яка споруджувалася з легкосімних дюралюмінієвих панелей. Це забезпечувало вільний доступ до мотора при його ремонті або обслуговуванні.

Чим обшивався літак

Більшість варіантів бойових літаків моделі Ла-5 мали цільнодерев'янну конструкцію, яка постійно вдосконалювалася. Незважаючи на те що дерево мало пожежостійкість, міцності даного матеріалу було недостатньо. У моделі Ла-5ФН особливу увагу розробники приділили захисту пілота і двигуна. Дерево було замінено на дюралюміній і залізо, які забезпечували безперебійну і надійну роботу мотора навіть при осколкових попаданнях. Паливні баки не були броньованими, і це робило їх у разі атаки дуже вразливими. Дерев'яний лонжерон крила був замінений металевим. Для безпеки пілота і паливних баків у виробництві винищувача почали застосовувати броньоване скло, товщина якого для лобової частини кабіни становила 57 мм. З даного матеріалу виготовлявся бронезаголовник (68 мм). Бронеспінка була виконана зі сталі товщиною 0.7 см.

Облаштування кабіни пілота

Верхня напівсфера кабіни забезпечувала хорошу видимість і круговий огляд. Передня видимість була обмежена. Це обумовлено низькою посадкою пілота. Робота двигуна залишала за літаком великий шлейф вихлопних газів. Пілот використовував висотну кисневу систему, яка являла собою діафрагмінний прямоточний економайзер (ідея була взята з німецької системи економайзера).

Якщо раніше крок гвинта, радіатори, жалюзі, триммери та інше керувалися різними ручними тягами - важелями, що було недоліком, оскільки під час бою для прискорення пілот відволікався при переміщенні тяг, то в Ла-5ФН було все автоматизовано. Пілот міг легко керувати всіма агрегатами гвинтомоторної групи, веденням вогню і контролювати роботу гармат, не відриваючись від ведення бою. Керувалася важелями тільки силова установка, все інше виконувала автоматика.

Як відбувається зліт

Під час запуску винищувача в його двигуні спостерігаються допустимі коливання потужності. На розбіг літака передбачено незначну відстань. При зльоті хвіст винищувача повільно піднімається. Пілотування в даний момент ускладнене, оскільки зазор від гвинта машини до землі є невеликим.

Причини звалювань

Будь-яка авіаційна машина має свої особливості і недоліки при польоті. Одним з останніх є звалювання. Не позбавлений даного недоліку і винищувач Ла-5ФН. Характеристики звалювання фахівцями проаналізовані і враховані при створенні наступних, більш досконалих поколінь літальних апаратів. Причини звалювання:

• Зниження швидкості. При прибиранні шасі і закрилок передкрилки випускаються зі швидкістю 200-210 км/год. Зі зменшенням швидкості знижується ефективність елеронів. Ковзання винищувача або його гальмування при 180 км/год призводить до його завалювання на крило, оскільки на такій швидкості пілоту важко демпфінувати крен. Звалювання може відбуватися і при випущених шасі і закрилок в тому випадку, якщо пілот продовжує тягнути важіль на себе, оскільки винищувач виходить на максимально досяжні для нього кути.
• Виконання крутих віражів. При швидкому розгортанні Ла-5ФН відбувається зрив повітряних потоків на крилі. При збільшенні швидкості яскравіше відчувається зниження ефективності елеронів. При розгоні винищувача до 320 км/год і досягненні висоти в 2400 метрів, на якій виконується повний віраж в продовження 30 секунд, конструкція машини отримує перевантаження 2,6G. Якщо виникає необхідність виконувати елеронами різкі рухи, то закономірним є догляд ручки в кабіні літака в бік обертання.

Щоб запобігти завалюванню літака, є відповідні інструкції про те, скільки часу займає повний віраж на певній висоті. Так, для 2400 метрів передбачено 28 секунд, а на кілометровій висоті віраж слід виконувати за 25 секунд.

Стійкість польоту

Для винищувача характерна висока стійкість при будь-яких положеннях шасі, закрилків і під час набрання висоти. Зусилля на ручку незначні. Вони збільшуються в міру виконання літаком глибокого віражу. Напрямок керма вважається задовільним, але він може знижуватися - в результаті малої швидкості, з якою рухається винищувач Ла-5ФН. Керованість гармат в таких умовах нескладна. При відхиленні керма напрямку відбувається підняття або опускання носа літака. Ці коливання, які ще називають голландським кроком, виправляються за допомогою рухів направляючого керма.

Завершення польоту

Величина 200 км/год вважалася оптимальною для швидкості, при якій знижувався винищувач Ла-5ФН. Посадка виконувалася на три точки. Її здійснення було нескладним на рівній поверхні. В іншому випадку утримувати машину на пробігу було важко. Причиною труднощів було нерівномірне гальмування коліс. Дуже часто винищувач при посадці клював носом, в результаті чого міг бути пошкоджений гвинт, так як дана авіаційна машина мала обмежену відстань між ним і поверхнею землі. Суттєво ускладнювали утримання пілотом винищувача і сильні пориви бічного вітру. У таких ситуаціях впоратися, використовуючи одне лише кермо, було неможливо. Тому при посадці часто вдавалися до колісного гальмування.

Незважаючи на наявні проблеми в конструкції, винищувач Ла-5ФН являв собою одну з кращих моделей радянської авіаційної техніки, яка в низці її аналогів забезпечила вітчизняним літакам панівне становище в небі воєнних часів і внесла свій вагомий внесок у справу перемоги.