Истребители Лавочкина в великой отечественной войне

Первым стали строить  фронтовой истребитель, но вместо М-106 на нем предусматривалось установить М-105П. Самолет имел исключительно  мощное, по сравнению с одновременно проектировавшимися "одноклассниками", вооружение - 23-мм пушку конструкции  Таубина в развале блоков цилиндров (боезапас 80 снарядов) и два крупнокалиберных пулемета БС (боезапас по 220 патронов на ствол), предусматривалась установка еще двух ШКАСов. Первый прототип И-301 (такое обозначение самолет получил по номеру завода) был готов к весне 1940 г.

Летчиком-испытателем на И-301 назначили Василия Андреевича Степанченка, однако ему не удалось поднять самолет в небо из-за недоразумения. Степанчонок, не зная в лицо только что назначенного зам. наркома авиационной промышленности П.А.Воронина, не сошелся с последним во взглядах на возможность полета в конкретных метеоусловиях. Свое мнение Василий Андреевич не постеснялся выразить, используя арсенал великого и могучего русского языка в полной мере. Естественно, последовал скандал, и Степанчонка с самолета убрали.

Первый вылет на И-301 с  Центрального аэродрома совершил 28 марта 1940 г. летчик-испытатель Алексей  Иванович Никашин. Дабы сэкономить время, в испытаниях принимали участие  представители заказчика - НИИ ВВС. Назначенный руководителем бригады  военных испытателей Михаил Иванович Таракановский приступил к изучению самолета еще летом 1939 г. Он принимал участие в оценке проекта И-301, работе макетной комиссии и вел наблюдение за ходом постройки прототипа. Первый полет прошел успешно, Никашин заявил, что не видит никаких препятствий к выполнению следующего. С 31 марта испытательные полеты пошли своей чередой с интервалом в один-два дня. Летных происшествий, подобных катастрофе И-26, с И-301 не было, однако отказы матчасти случались. В ходе заводских испытаний дважды пришлось менять мотор, трижды текла гидросистема; Никашин отметил чрезмерные нагрузки на органы управления, вместе с тем он оценил пилотажные качества истребителя как удовлетворительные, а самолет - доступным летчикам средней и ниже средней квалификации.

В конце апреля самолет  начали готовить к первомайскому  воздушному параду над Красной площадью. Отполированный "рояль" вишневого  цвета (за превосходную внешнюю отделку  И-301 "роялем" прозвали механики) эффектно продемонстрировал 1 Мая Никашин. Заводские  испытания закончили 1 2 апреля, и  вскоре машину предъявили на государственные  испытания, которые проводились  в НИИ ВВС с 15 по 27 июня 1940 г. Ведущими летчиками на И-301 назначили - П.М.Стефановс-кого и С.П.Супруна. Никашин ознакомил их с особенностями техники пилотирования и выпустил в первый полет. Погода полетам благоприятствовала, серьезных отказов матчасти не произошло, и уже через четыре дня Таракановский смог подвести предварительные итоги, в частности определить максимальную скорость горизонтального полета - получилось 585 км/ч. Начальник бригады испытателей рассчитывал получить больше. Сравнительный анализ полетов И-301 с уже испытанным яковлевским И-26 показал, что изделие из Химок при том же двигателе имеет меньшую границу высотности. Причину определили быстро, опять же путем сравнения: площадь входных отверстий всасывающих патрубков И-301 оказалась меньше, чем на И-26. Доложили Лавочкину - он дал согласие на проведение доработки, прислал рабочих и материалы для изготовления новых патрубков. За ночь машину доработали, а утром Супрун 40 минут гонял ее в небе на разных режимах. Приведенная к условиям стандартной атмосферы максимальная скорость теперь составила 605 км/ ч.

В ходе госиспытаний на И-301 выполнили 42 полета. Конечно, машина была сырой - меняли покрышки колес шасси, водорадиатор и карбюраторы, устраняли течь в системе охлаждения мотора и утечки воздуха из пневмосис-темы, но серьезных отказов, которые могли бы замедлить испытания, не было. В доработках активное участие принимала заводская бригада рабочих под руководством ведущего инженера П.Г.Питерина. Подобно И-26, И-301 госиспытания не прошел, но как И-26 по результатам госиспытаний И-301 рекомендовали к запуску в серию.

"Самолет И-301 конструкции инженеров Лавочкина,  Горбунова, Гудкова был предъявлен  на государственные испытания  с недоведенным вооружением и не испытан на штопор, пикирование и высший пилотаж... На дублере (2-м экземпляре) должны быть сняты ограничения в скорости пикирования и устранены недостатки, выявленные госиспытаниями 1-го экземпляра. Считать целесообразным построить серию самолетов И-301 в количестве 25-30 экземпляров для прохождения войсковых испытаний в 1940 г. и немедленно начать подготовку к серийной постройке самолетов... Считать необходимым просить народного комиссара авиационной промышленности Шахурина о повышении внимания со стороны НКАП в деле доводки, испытания и постройки самолета И-301."

Недостатков по И-301 нашлось  достаточно: жара в кабине, плохой обзор  вперед и в стороны из-за некачественного  остекления фонаря, перегрев воды и  масла при наборе высоты (в отношении  нагрева воды и масла И-301, все-таки, до И-26 было очень далеко), большие  нагрузки на ручке от элеронов и  руля высоты, недостаточная продольная устойчивость, предельные нагрузки на опоры шасси при взлете, замечания  в отношении удобства эксплуатации истребителя на полевых аэродромах; "наличие отсутствия" посадочной фары и радиостанции.

Доработки по первому экземпляру завершили к 12 августа, машину в воздух опять поднял Никашин. К сожалению, Алексей Иванович поддался на уговоры  представителей 301-го завода сэкономить день и полетел уже под вечер. Сам полет прошел успешно, но посадку  пришлось выполнять против заходящего солнца; в этих условиях Никашин  не смог правильно определить высоту на выравнивании - шасси не выдержало  удара при грубой посадке, стойки основных опор пробили обшивку центроплана, узел крепления костыля также  сломался. Поломка первого опытного экземпляра сорвала сроки предъявления истребителя на повторные госиспытания, но все же поломка - не катастрофа. В Химках удвоенными темпами велись работы по ремонту первого И-301 и постройке "дублера". К октябрю ожидалось, что обе машины будут готовы к полетам. Как известно, беда не приходит одна: в сентябре завод посетили нарком А.И.Шахурин и начальник ВВС РККА Я.В.Смушкевич. Они осмотрели оба истребителя, после чего на совещании с руководством КБ объявили о необходимости увеличения дальности полета с 600 км до 1000 км. Это была действительно беда - дополнительное топливо ухудшало летные характеристики самолета, увеличивало нагрузку (и без того предельную) на опоры шасси. Кроме того, это самое топливо требовалось где-то разместить, что на уже построенных самолетах сделать совсем не просто. Пришлось в отъемных частях крыла оборудовать два кессон-бака. В кратчайшие сроки эту работу проделали лучшие инженеры и рабочие КБ под руководством Ю.Б.Ст-руцеля. И-301 с тремя топливными баками известен так же, как ЛаГГ-1.

Облет отремонтированного первого  И-301 в НИИ ВВС состоялся 25 октября. Теперь можно было летать на пикирование  и отстрел вооружения; отремонтированный  И-301 первым из советских одномоторных истребителей той поры получил серьезный  навигационный прибор - радиополукомпас, работу которого также предстояло проверить (на серийные машины, к сожалению, РПК не устанавливался). Первый прототип успешно летал до 4 января 1941 г., когда в полете разрушились подшипники мотора. Летчик смог посадить машину на брюхо, однако самолет получил значительные повреждения. Его решили не ремонтировать и перенести проведение всей программы испытаний на "дублер", который начал летать практически одновременно с отремонтированным И-301-1. На "дублере" Никашиным был выполнен чрезвычайно важный полет на дальность по маршруту Москва-Курск-Москва протяженностью 840 км. Слитый после полета 15-процентный остаток бензина обеспечивал требуемую 1000-км дальность полета.

В конце 1940 г. Лавочкин, Горбунов и Гудков за создание И-301 были удостоены  Сталинской премии 1-й степени.

Техническое описание самолета И-301

Истребитель И-301 представлял  собой одноместный истребитель-моноплан деревянной конструкции с низкорасположенным крылом, мотором водяного охлаждения М-105П и трехлопастным винтом изменяемого шага ВИШ-61.

Фюзеляж самолета деревянный, типа монокок, овального сечения, переходящий в хвостовой части в килевую ферму. Каркас фюзеляжа состоит из пятнадцати шпангоутов, четырех лонжеронов и двенадцати стрингеров. Киль выполнен заодно с фюзеляжем. Усиленные шпангоуты (№№ 1 и 14) изготовлены с применением дельтадревесины, лонжероны - из сосновых брусьев переменного сечения. Кроме сосны, в силовом наборе фюзеляжа применялись липа и ясень. К передней части фюзеляжа крепится металлический лафет под мотораму и вооружение. Все деревянные детали фюзеляжа соединяются на клее ВИАМ-ЗБ без использования гвоздей и шурупов. Обшивка фюзеляжа выклеивалась из березового шпона; толщина обшивки изменяется от 9,5 мм в передней части фюзеляжа до 3 мм - в хвостовой. Наружная отделка поверхности фюзеляжа включала склеивание шпона тканью, шпаклевку и тщательное зашкуривание неровностей перед покраской. Лафет представляет собой сварную силовую ферму из оцинкова-ных стальных труб.

Деревянный центроплан двухлонже-ронной конструкции является основным силовым агрегатом самолета, к нему крепятся консоли крыла, шасси, фюзеляж. Обшивка центроплана между лонжеронами - фанерная, толщиной 7 мм; обшивка носка крыла выклеена из шпона толщиной 4 мм. Лонжероны центроплана коробчатого сечения, полки изготовлены из дельта-древесины. Торцевые нервюры центроплана - металлические. Фюзеляж крепится к центроплану на четырех стальных узлах. Плоскости крыла крепятся к стыковым узлам центроплана на болтах. Линии разъема плоскости и центроплана закрываются металлической лентой.

Крыло, так же как центроплан, двух-лонжеронное; обшивка плоскостей фанерная, передняя кромка выклеена из шпона толщиной 3 мм. В плане консоли имеют трапециевидную форму с закругленными концами. Механизация крыла включает элероны типа Фриз со 100-процентной весовой компенсацией и посадочных четырехсекционных (две секции под центропланом, по одной - под плоскостями) щитков типа Шренк. Каркасы элеронов и секций щитков выполнены из дюралюминия, обшивка - элеронов полотняная, щитков - дюралевая. В правой консоли крыла установлена трубка Пито. На левом элероне имеется триммер.

Хвостовое оперение - свободнонесущее. Стабилизатор отъемный, двухлон-жеронной конструкции с фанерной обшивкой толщиной 3 мм; состоит из двух консолей, которые крепятся к корневой части, выполненой за одно целое с фюзеляжем. Каркас руля высоты изготовлен из дюралюминия и обтянут полотном. Руль высоты в весовом отношении перебалансирован с целью предотвращения флаттера. На каждой половине руля высоты установлены триммеры. Половинки руля высоты подвешиваются на стабилизатор в пяти точках. Конструкция руля направления аналогична конструкции руля высоты, руль направления подвешивается к килю в трех точках на кронштейнах.

Шасси убираемое с масляно-воздушной  амортизацией, основные опоры -одностоечные с боковым подкосом-подъемником. Основные стойки с колесами убираются в переднюю часть центроплана. Для колес в центроплане из березового шпона выклеены специальные купола. Уборка и выпуск шасси осуществляется с помощью воздушно-масляного аккумулятора и гидросистемы. Хвостовая опора шасси убираемая. Колеса основных опор снабжены камерными пневаматическими тормозами.

Система управления самолетом  состоит из ручного управления рулем  высоты (ручка) и элеронами, ножного  управления (педали) рулем направления  и управления триммерами (с помощью  штурвальчиков). Управление рулем высоты и элеронами осуществляется при помощи ручки, жестких трубчатых тяг и качалок, проводка управления рулем направления - тросовая.

Моторная рама из стальных труб крепится к планеру в пяти точках - в трех нижних к узлам  переднего лонжерона центроплана, в двух верхних - к лафету фюзеляжа. Двенадцатицилиндровый двигатель водяного охлаждения М-105П крепится к раме двадцатью болтами из хромансилевой стали.

Питание мотора горючим осуществляется шестью карбюраторами (один карбюратор на два цилиндра). В центроплане  установлено три бензобака, еще  по одному - в консолях крыла. Все  баки последовательно через обратные клапаны соединены с центральным, из которого горючее бензонасосом подается в карбюраторы. Центральный бензобак имеет емкость 124 л, следующие - емкостью по 114 л, крыльевые - по 98 л. Все баки изготовлены  из алюминиевого сплава АМЦП.

Масло в мотор подается с помощью маслопомпы из двух установленных в фюзеляже перед кабиной баков суммарной емкостью 47 л.

Охлаждение мотора М-105П  водяное, емкость водосистемы 90 л. Сотовый водорадиатор установлен в туннеле под фюзеляжем самолета. Регулирование температуры воды осуществляется специальным совком, изменяющим площадь сечения входного отверстия туннеля водорадиатора.

Металлический трехлопастной  винт изменяемого шага ВИШ-61 диаметром 3 м при помощи регулятора Р-7 автоматически  поддерживает заданное число оборотов мотора. Втулка винта закрыта коком.

Источником электроэнергии являются генератор и аккумулятор. Генератор расположен в передней части каркаса мотора с правой стороны, аккумулятор - за бронеспинкой кресла летчика.

На истребителе установлено  кислородное оборудование, обеспечивающее нормальные условия работы летчика  высотах от 4500 до 10 000 м.

Вооружение - пушка конструкции  Таубина калибром 23 мм, установленная в развале блоков цилиндров и стреляющая через полую ось редуктора; два синхронных пулемета ВС калибра 12,7 мм, установленные над мотором, предусмотрена возможность установки над мотором еще двух пулеметов ШКАС калибр 7,62 мм.

Бронезащита состояла из лобового бронестекла толщиной 55 мм и стальной 8,5-мм бронеспинки.

Правительство 10 октября 1940 г. приняло решение запустить  под обозначением ЛаГГ-3 истребитель  И-301 в массовое производство на нескольких заводах (№21 в Горьком, № 31 в Таганроге, № 23 в Ленинграде и № 153 в Новосибирске, приказ НКАП о запуске " серию  улучшенного И-301 с увеличенным  запасом топлива на заводе № 21 вышел 23 ноября 1940 г.). Головным был определен завод в Горьком, куда предстояло переехать большей части сотрудников КБ во главе с Лавочкиным, в Таганрог направлялся Горбунов; Гудков оставался в Химках в должности главного конструктора ОКБ. Триумвират распался.

Планом на 1941 г. предписывалось изготовить 2960 истребителей ЛаГГ-3. До 22 июня удалось выпустить 322 самолета, темп выпуска отставал от запланированного, контрольная цифра плана на 1 июля 1941 г. - 805 ЛаГГов. Сказывалась недоведенность конструкции из-за крайней спешки с запуском самолета в серию. Кроме того, у Лавочкина возникли проблемы с Горьковским заводом. Из 100 человек недавно образованного КБ из Химок в Горький согласилось переехать не более тридцати, остальные работники, причем далеко не самые худшие, остались с Гудковым.

Лавочкина на Волге приняли  далеко не с распростертыми объятиями - завод давно и успешно выпускал И-16 и не горел желанием осваивать  совершенно новую конструкцию, тем  более, что в Горьком М.М.Пашинин  спроектировал истребитель на 60% унифицированный с И-16. Его-то и  хотели делать заводчане. Но все же, в январе 1941 г. главный конвейер сборки ЛаГГ-3 уже занимал половину сборочного цеха завода № 21, на второй половине все  еще шел выпуск И-16 тип 29. Первый ЛаГГ, изготовленный в Горьком, поднялся в воздух с заводского аэродрома 23 января 1941 г., однако военной приемкой он был принят только 24 февраля.