O caça La-7 foi realmente o auge do desenvolvimento da aeronave de Lavochkin durante a Grande Guerra Patriótica. Ele ultrapassou seu principal inimigo, o FW-190A alemão, em velocidade, taxa de subida e manobrabilidade, e tinha armas bastante poderosas. Claro, o carro também tinha pontos fracos, causados principalmente pelas peculiaridades de produção durante os anos de guerra. No período inicial de operação, a operação não confiável da usina causou problemas. O desenho misto da fuselagem da aeronave com o uso predominante de materiais de madeira levou ao fato de que o recurso do La-7 foi determinado em três anos, o que era criticamente pequeno para operação em tempos de paz. No entanto, durante a guerra, o La-7 foi talvez o melhor caça soviético.
Apesar de "La Seventh" ter aparecido em 1944, a história sobre ele deve começar nos anos anteriores à guerra. Deve-se notar que os lutadores soviéticos durante a Segunda Guerra Mundial foram um fenômeno único. Naquela época, nenhum país no mundo, exceto a URSS, criava seus próprios caças e, de fato, uma aviação militar baseada na madeira como principal material estrutural. No Ocidente, aeronaves de combate com estrutura de madeira não foram mais construídas no início dos anos 30, e logo o revestimento de linho foi finalmente uma coisa do passado. Em nosso país, quase todos os lutadores criados imediatamente antes da guerra (pelo menos os em série) tinham um design misto ou todo em madeira.
Sabe-se que, com igual resistência, uma estrutura de duralumínio é 40% mais leve que uma de madeira, sem contar vantagens como durabilidade, incombustibilidade e resistência às intempéries. No entanto, às vésperas da guerra, outras tendências prevaleceram na URSS. O primeiro lugar foi dado à disponibilidade e baixo custo das matérias-primas, simplicidade e manufaturabilidade do projeto, em suma - a possibilidade de construção em larga escala de aeronaves com custo mínimo e necessidade mínima de mão de obra qualificada.
Com base nisso, muitos argumentam que nossa aviação estava se desenvolvendo de acordo com o princípio de "talvez mais em número, a um preço mais barato", e isso não poderia deixar de afetar sua capacidade de combate e, em última instância, o nível de perdas.
Enquanto isso, a guerra confirmou a correção do conceito escolhido. Quando, em poucos meses da "blitzkrieg" alemã, a produção de duralumínio na URSS caiu 80%, o foco na construção de aeronaves em madeira revelou-se muito útil. Claro, a liderança do país dificilmente previu tal cenário, mas a história fornece muitos exemplos quando uma decisão mais do que duvidosa de repente se torna a única correta.
Da "tríade" de novas máquinas do pré-guerra - MiG-1, Yak-1 e LaGG-3 - esta última é a mais incomum para sua época. Sua construção em madeira maciça não tem precedentes no mundo dos caças. A comparação com o famoso "milagre de madeira" inglês ("Mosquito") é pouco apropriada. Em primeiro lugar, em "Mosquito" tudo está subordinado a uma única ideia - a velocidade. Seus criadores nem sequer pensaram na possibilidade de conduzir batalhas aéreas. E embora a aeronave posteriormente tenha se transformado em um caça noturno pesado, ela teve que resolver tarefas completamente diferentes das do Lavochkin na Frente Oriental. Em segundo lugar, as resinas exóticas de balsa ultraleve e fenol-formaldeído foram amplamente utilizadas no projeto do Mosquito. Os criadores do LaGG lidaram com os mais pesados, mas comuns em nossas florestas, pinheiros e bétulas.
A crença generalizada de que o LaGG foi construído com madeira delta não é verdadeira. Este material (madeira impregnada com plastificante VIAM B-3, o que aumentou sua resistência) estava presente apenas nas prateleiras das longarinas, nervuras e alguns nós do nariz da fuselagem. E no La-5, eles o abandonaram completamente, para não depender de suprimentos estrangeiros de componentes químicos que não eram produzidos na URSS.
Trabalhando com materiais deliberadamente não lucrativos, os designers do Lavochkin Design Bureau conseguiram criar o caça LaGG-3, que geralmente está no nível dos requisitos modernos. Sua velocidade máxima, armamento e capacidade de sobrevivência em combate não causaram nenhuma reclamação particular; Mas as doenças incuráveis da máquina com excesso de peso - inércia, baixa manobrabilidade, baixa taxa de subida - deixaram o piloto de nosso caça com poucas chances de vencer uma batalha contra os Messers. Não é à toa que os pilotos da linha de frente chamam LaGG-3 de "ferro".
Transplante de coração - substituir o motor refrigerado a água VK-105 pelo motor radial M-82 deu uma nova vida à aeronave. O novo motor ficou 250 kg mais pesado que seu antecessor, porém, devido ao abandono dos sistemas de refrigeração fluida (radiador, dutos, bombas, etc.), foi possível manter o peso de decolagem do carro no mesmo nível. Mas a potência da usina aumentou de 1.050 para 1330 hp. As características de voo melhoraram de acordo. Em março de 1942, o avião, designado LaGG-3 M-82, passou com sucesso nos testes de fábrica no campo de aviação da planta de Gorky número 21 - a principal empresa para a produção de LaGGs.
Os dados para a nova máquina eram tão promissores e a necessidade dela era tão forte que, paralelamente ao tratamento de suas "doenças infantis" e antes mesmo dos testes de estado, começaram os preparativos para a produção em massa. Em outubro de 1942, o lutador, batizado de La-5, foi para a tropa.
Enquanto isso, embora o novo caça fosse superior ao seu antecessor em quase todos os parâmetros (exceto na manobrabilidade horizontal), ele nunca foi capaz de atingir os indicadores do Me-109G e do FW-190, que apareceram quase ao mesmo tempo no Eastern Frente. Além disso, a aeronave era caracterizada por um calor sufocante na cabine causado pelo mau isolamento térmico do motor e falta de ventilação, operação não muito confiável do motor e das armas. E embora, à medida que a produção em série fosse implantada, essas deficiências fossem gradualmente eliminadas, o La-5 não trouxe à nossa aviação uma superioridade qualitativa sobre o inimigo. Portanto, no outono de 1942, o Lavochkin Design Bureau começou a trabalhar na modernização do lutador.
Os engenheiros começaram a reduzir o peso do carro enquanto aumentavam a potência do motor. Em dezembro, eles realizaram testes estaduais e colocaram na série La-5F com o motor M-82F (forçado). A massa da aeronave diminuiu devido ao abandono dos tanques de gás cantilever (tais aeronaves eram chamadas de "três tanques", em contraste com o anterior "cinco tanques") e, uma série de outros ajustes menores. A espessura da placa de blindagem foi reduzida em 1,5 mm, o farol de pouso foi removido, etc. O suprimento de combustível caiu 60 litros. Assim, a autonomia de vôo foi reduzida, mas foi considerada insignificante, o principal era alcançar o Messerschmitt. E até agora não foi possível recuperar o atraso.
No protótipo, que foi testado em abril de 1943, para facilitar, até mesmo um dos dois canhões ShVAK foi substituído por uma metralhadora UB. No entanto, eles não ousaram "colocar em operação" o caça com o armamento enfraquecido.
O passo seguinte foi o La-5F, mais leve e com melhor visibilidade. Nele, o gargrot traseiro foi abaixado e a área envidraçada da parte traseira da lanterna foi aumentada. Em vez de um encosto de cabeça blindado, apareceu um vidro à prova de balas de 66 mm.
Finalmente, em maio de 1943, os testes de estado do La-5 com o motor M-82FN ocorreram (na primavera de 1944 ele foi renomeado ASh-82FN - forçado com injeção direta). A potência de decolagem do motor aumentou para 1.850 cv, a potência máxima - até 1.630 cv.no primeiro e 1500 - na segunda fronteira de altitude. Além disso, no La-5FN, o isolamento térmico da cabine foi melhorado, os esforços nos controles foram reduzidos e o trem de pouso foi aliviado. A característica distintiva externa da nova modificação é o longo coletor de admissão do motor na parte superior do capô.
La-5FN apareceu pela primeira vez na frente no verão de 1943, durante as batalhas no Bulge Kursk. Nos tempos soviéticos, foi indicado que esta versão do La-5 alcançou superioridade qualitativa completa sobre os caças alemães daquele período. Como evidência, foram citados dados de testes de voo comparativos com aeronaves capturadas. Mas, à primeira vista, números bastante convincentes requerem uma análise crítica séria.
Em primeiro lugar, o novo La-5FN cuidadosamente ajustado foi comparado com aeronaves danificadas, ou mesmo sobreviventes de pousos forçados. Nossa mecânica não possuía as peculiaridades de definir os parâmetros das usinas alemãs. O La-5FN serial, devido à cultura de produção inferior do que nos protótipos, teve desempenho de vôo correspondentemente inferior. A propósito, quando os alemães testaram o La-5 capturado, eles receberam dados que eram notavelmente diferentes para pior dos resultados do teste desse caça no Instituto de Pesquisa da Força Aérea. Se compararmos os resultados dos testes de veículos alemães, obtidos em condições comparáveis, com as características táticas e técnicas do La-5FN, verificamos que em uma série de parâmetros tivemos novamente de atuar como catch-up.
A situação foi ainda mais complicada pelo fato de que o motor ASh-82FN havia esgotado suas reservas forçantes. As tentativas de aumentar ainda mais a potência foram malsucedidas e não havia para onde levar qualquer outra usina para o La-5. Restavam apenas duas maneiras: outra redução de peso e uma "lambida" escrupulosa da aerodinâmica.
Em abril de 1943, uma instância em escala real do La-5 foi testada no túnel de vento T-104 TsAGI para determinar os fatores que afetam a diminuição do arrasto. Como resultado, surgiram recomendações sobre a introdução de uma série de melhorias na série, que juntas proporcionam um aumento na velocidade de 30-35 km / h. O maior efeito foi dado pela vedação interna da aeronave - 24 km / h - e o fechamento completo do trem de pouso -6 km / h. Além disso, notou-se que a transferência do resfriador de óleo de sob o capô para a fuselagem, onde a área da seção transversal é muito menor, reduz o arrasto pela metade e aumenta o fluxo de ar pelo radiador em 35%.
Posteriormente, constatou-se um efeito positivo na aerodinâmica da máquina ao transferir a entrada de ar da usina, do teto do capô para a raiz da seção central. Assim, literalmente gota a gota, quilômetros adicionais de velocidade foram ganhos.
Quando se trata de perda de peso, também não foi uma tarefa fácil. Praticamente não havia mais nada no avião que pudesse ser removido sem dor. E para iluminar a estrutura, reduzindo a força e a resistência (como fez A. S. Yakovlev) S. A. Lavochkin, não. Mas havia outra grande reserva - a substituição de elementos estruturais de madeira por elementos de metal.
Em 1943, uma longarina toda em metal foi desenvolvida para o La-5, consistindo em flanges em T de aço conectadas por paredes de duralumínio. O ganho de peso foi de 100 kg. Isso por si só mostra quanta madeira é inferior em eficiência de peso ao "metal alado".
No final de 1943, o La-5 No. 206 apareceu com aerodinâmica parcialmente melhorada. E no início de 1944, a construção de uma nova modificação, originalmente designada como "La-5 - o padrão de 1944", foi concluída. Nele, além da instalação das longarinas de metal, foram levadas em consideração todas as recomendações da TsAGI para refinamento aerodinâmico da máquina. Em primeiro lugar, foi introduzida a vedação externa e interna do grupo de hélice e da fuselagem, foram instaladas abas adicionais que cobrem completamente o trem de pouso. O resfriador de óleo foi movido para baixo da fuselagem e os tubos de sucção do superalimentador foram colocados no nariz da seção central. Mudamos a forma das carenagens das asas, reduzimos o número de tampas do capô e reduzimos o tamanho das abas laterais móveis.
Além disso, para reduzir o esforço na manivela, a compensação aerodinâmica do elevador foi aumentada. Em vez da alça de controle anterior com uma empunhadura para ambas as mãos, uma alça P-1 "Messerschmitt" encurtada, como sob a mão direita, foi instalada. O motor foi equipado com tubos de escape de cilindro individuais e uma nova hélice de passo variável VISH 105V-4 foi instalada. Os amortecedores do trem de pouso foram estendidos em 80 mm, e uma moldura anti-capô foi instalada na amarração da traseira da lanterna.
O armamento se tornou muito mais poderoso. Em vez de um par de canhões SP-20 (uma versão síncrona do canhão ShVAK), três novos canhões Berezin UB-20 foram instalados. Em 2 de fevereiro de 1944, esta aeronave, que estava destinada a se tornar o melhor caça soviético da Segunda Guerra Mundial, decolou. Os resultados dos testes de fábrica têm sido muito encorajadores. A velocidade máxima no solo foi de 597 km / h, contra 546 km / h para o La-5FN e 560 km / h para o FW-190A-5.
No dia 16 de fevereiro, o carro foi entregue a exames estaduais, que não decorreram sem problemas. Em 20 de fevereiro, devido a um acidente de motor em voo (biela quebrada), o piloto de testes Kubyshkin mal pousou o avião. Os testes continuaram no dia 8 de março. E no dia 22 de março, quando a maior parte do programa já havia sido acertada, devido a um grande defeito de montagem no taxiamento, uma das estruturas da fuselagem ruiu. E desta vez a habilidade do piloto ajudou a evitar um acidente grave.
Mas, apesar de todas as dificuldades, no dia 27 de março o ciclo de testes foi concluído com sucesso. A essa altura, o bureau de projetos recebeu a tarefa do Comitê de Defesa do Estado de trazer a velocidade máxima do La-5FN para 685 km / h. O novo lutador deveria ser a resposta dos designers de Lavochkin para essa tarefa.
No relatório do teste, o Major Kubyshkin apontou que o "padrão" tinha características de velocidade significativamente aumentadas em comparação com o La-5FN padrão. A uma altitude de 6.000 m, o caça acelerou para 680 km / h - o melhor resultado de todos os caças soviéticos da época.
Mas a perfeição aerodinâmica tinha um preço alto. Quando o motor funcionava em altas rotações, a temperatura na cabine chegava a 40 graus (em fevereiro) e havia um forte cheiro de gases de escapamento e borracha queimada. Assim, o "defeito de nascença" dos primeiros La-5s - mau isolamento térmico - voltou a se manifestar.
A situação foi agravada pelo fato de que, com a instalação de um resfriador de óleo sob a fuselagem, os dutos com óleo quente passaram a passar diretamente sob os pés do piloto, e a vedação externa do capô forçou os gases de exaustão pelas menores rachaduras na cabine. É claro que, em tais condições, o vôo comum, para não falar do combate aéreo, se transforma em tortura. Além disso, o testador observou que a condensação de umidade se acumula na cabine (outro resultado da falta de ventilação), as cargas nos pedais são excessivamente grandes e uma saída de emergência rápida do carro não é fornecida.
Apesar disso, a conclusão do relatório foi: “A aeronave é um dos melhores caças em termos de dados de voo. É necessário agilizar a construção serial com a eliminação simultânea dos defeitos acima. Seguiram-se recomendações específicas: melhorar o isolamento térmico e a ventilação da cabine, facilitar a saída de emergência da aeronave, reduzir as forças do pedal, melhorar o resfriamento das cabeças dos cilindros e facilitar o controle do grupo de hélices, para que para fazer um controle combinado do passo da hélice e do gás, instale uma mudança automática de velocidade do soprador e um capô de controle de válvula automática.
Tal automação foi instalada no caça Focke Wulf 190, devido ao qual uma complexa mudança nos parâmetros operacionais da usina foi realizada com um movimento do acelerador. Os pilotos do "Lavochkin" tiveram que fazer até oito movimentos consecutivos para isso, o que é praticamente impossível nas condições fugazes de combate aéreo.
Infelizmente, quando o novo caça foi lançado na série, apenas uma dessas recomendações foi totalmente implementada: um mecanismo para mudança automática do passo da hélice foi instalado (não está claro por que isso não foi feito antes, porque "autômatos VISH" eram conhecidos na década de trinta). As tentativas de normalizar a temperatura dentro da cabine, colocando tampas isolantes de calor no tanque de óleo e oleodutos, deram quase nada, e o calor severo, que chegava a 55 graus nos meses de verão, continuou a complicar o já difícil trabalho dos pilotos.
Só mais tarde, em alguns veículos de produção, uma tampa de ventilação apareceu sobre o vidro blindado frontal. Em seguida, as entradas de ar de ventilação foram colocadas na borda dianteira da seção central. O reforço de ar externo evitou que gases quentes do motor entrassem na cabine e o microclima melhorou notavelmente. Quanto ao ajuste automático dos modos do motor, dispositivos desse tipo para o ASh-82FN surgiram após a guerra.
Enquanto isso, com todas as suas deficiências, a aeronave em altitudes de até 6.000 m superou em características de vôo quase todos os tipos de caças de pistão domésticos e alemães.
Nos primeiros dias de maio, o "padrão de 1944" com o novo nome La-7 foi colocado em produção em massa. Vale ressaltar que em julho o último LaGG-3 saiu da linha de montagem da planta nº 31 de Tbilisi. A produção de La-5FN (já com longarinas) continuou, diminuindo gradativamente até novembro de 1944.
