Истребители Лавочкина в великой отечественной войне

С началом серийного производства появились проблемы качества - штучное  производство всегда "ювелирнее" массового. Из частей, куда отправляли новые истребители стали приходить рекламации - самолеты недодавали скорости (окраска самолета, а не полировка "рояля"), подламывались стойки шасси (дополнительные два топливных бака), происходили отказы вооружения и механизмов уборки-выпуска шасси. В результате проведения доработок по результатам испытаний опытных машин и установки по требованиям заказчика дополнительного оборудования, масса серийных ЛаГГов выросла на 70 кг, максимальная скорость полета упала до 550-555 км/ч, снизилась дальность полета.

Вооружение самолетов  первых трех серий состояло из пяти пулеметов - одного БК (вместо пушки), двух БС и двух ШКАС. Интриги и технические  трудности, связанные с разработкой  пушки МП-6, привели к аресту Л.Г.Таубина и прекращению работ по новой авиационной скорострельной пушке. Контрольные испытания (КИ) ЛаГГ-3 первой серии закончились в НИИ ВВС 20 июня 1941 г., фактически это были государственные испытания, поскольку первый раз госиспытания И-301 не прошел. В ходе КИ удалось выявить массу конструктивно-производственных и эксплуатационных дефектов, устранять которые пришлось уже во время войны. В процессе производства истребителей ЛаГГ-3, начиная с 4-й серии, центральный БК заменили пушкой ШВАК (при этом правый БС пришлось снять), а под плоскостями крыла оборудовали узлы подвески реактивных снарядов и бомб (три -четыре PC под каждой плоскостью или по одной бомбе). Установка на крыльях автоматических предкрылков (впервые появились на ЛаГГ-3 15-й серии) позволила улучшить маневренность самолета в горизонтальной плоскости - хоть частично компенсировать рост массы и ухудшение аэродинамики серийных ЛаГГов.

Лавочкин, Горбунов и Гудков занимались совершенствованием истребителя  практически независимо друг от друга. Наибольшее количество модификаций  ЛаГГа внедрил в серийное производство Горбунов на заводе № 31, эвакуированном во время войны в Тбилиси. Выпуск ЛаГГов прекратили там только в 1944 г. В 1942 г. в Тбилиси в ограниченном количестве выпускался "облегченный" ЛаГГ-3 с двигателем ВК-105ПФ. Эпопея борьбы за экономию массы была связана со значительным отставанием советских истребителей Як и ЛаГГ от ВИ09 по максимальной скорости полета и скороподъемности. С отечественных истребителей снимали все, что можно снять: кислородное оборудование; "лишние" пулеметы, в случае ЛаГГа - ШКАСы и один БС. Начиная с 11-й серии ЛаГГи были вооружены только пушкой и крупнокалиберным пулеметом, в конце 1943 г. на самолеты вновь стали ставить второй БС. Ниже приведен состав вооружения для некоторых серий ЛаГГ-3: серии 11, 23, 32, 42 - пушка и один БС; серии 4,41 - ШВАК, БС и два ШКАС; серия 34 - пушка НС-37 и один БС.

В полевых условиях вооружение иногда усиливали за счет установки  двух БС в гондолах под крылом.

Еще одним путем облегчения истребителя стало уменьшение запаса топлива, то есть - возвращение к  исходному, трехбачному, варианту ЛаГГа. Сначала емкость каждого крылевого бака уменьшили на 40 л (с 7 -и серии), на ЛаГГах 11-й серии крыльевые баки не устанавливались совсем - для компенсации встроенных крыльевых баков предлагалось использовать подкрылье-вые подвесные сбрасываемые бачки емкостью по 100 л, однако широкого распространения они не получили.

Последней, наиболее совершенной  модификацией стал ЛаГГ-3 66-й серии, на котором были внедрены рекомендации ЦАРИ в области аэродинамики планера  самолета; ЛаГГи 66-й серии строились в Тбилиси с весны 1943 г. до середины 1944 г.

Предпринимались попытки  повысить характеристики ЛаГГа за счет установки более мощных моторов М-105ПФ и М-107, однако из-за ненадежной работы двигателя в серию истребители с М-107 не передавались. С моторами М-107 изготовили два самолета (ЛаГГ-ЗФ), первый совершил по программе летных испытаний 33 полета (отказы двигателя происходили в каждом полете), второй - 43. Испытания ЛаГГ-ЗФ проводил Юрий Константинович Станкевич.

Начиная с 28 и по 66 серии  на ЛаГГ-3 ставились форсированные моторы М-105ПФ. На летных испытаниях летом 1943 г. ЛаГГ-3 с М-105ПФ показал максимальную скорость на 25-28 км/ч больше, чем серийные машины; увеличились потолок и скороподъемность. Мощность мотора М-105ПФ по сравнения с М-105 была несколько больше, 1180 л.с. против 1050 л.с. на высоте 2200 м. Один истребитель был построен с мотором М-105ПФ2, мощностью 1240 л.с., на испытаниях самолет показал скорость 618 км/ч.

Ограниченная серия ЛаГГ-3 была построена в варианте разведчика с одним фотоаппаратом АФА-1, установленным  в фюзеляже.

Можно выделить три пути совершенствования ЛаГГ-3: "облегчение" за счет снятия оборудования и вооружения, увеличение мощности силовой установки (в конченом итоге этот путь оказался наиболее эффективным и привел к  появлению Ла-5), увеличение огневой  мощи за счет установки 37-мм пушки. Первым установил осенью 1941 г. пушки Шпитального Ш-37 на три серийных ЛаГГа Гудков. Самолеты прошли успешные фронтовые испытания под Вязьмой.

В 1942 г. в Горьком выпустили  серию ЛаГГов с пушками Ш-37, но сама пушка оказалась неудачной  и технологически сложной.

В середине 1942 г. под руководством Лавочкина проводились работы по установке на истребитель пушки  Нудельмана/Суранова НС-37. В декабре 40 ЛаГГ-3, вооруженные НС-37, отправили на Сталинградский фронт.

Замена  мотора

Все три запущенных в серию  предвоенных советских истребителя  имели двигатели водяного охлаждения. Нет необходимости останавливаться  на причинах такого выбора, важно отметить, что в двигателях водяного охлаждения авиапром испытывал недостаток (яркое  свидетельство - прекращение производства МиГ-3 в пользу Ил-2), в то время  как "звезды" воздушного охлаждения М-82 в буквальном смысле было некуда девать. Выпуск разработанных под  этот двигатель бомбардировщиков Су-2 и Ту-2 собирались прекращать (массовое производство Ту-2 еще и не начиналось). Секретарю пермского обкома партии Н.И.Гусарову, выпускнику МАИ, удалось "пробить" наверху решение заказать под М-82 варианты истребителей МиГ, Як и ЛаГГ.

Впрочем, конструкторы истребителей, особенно ЛаГГа, сами проявляли интерес к звездообразному мотору воздушного охлаждения. ЛаГГ получился более тяжелым по сравнению с Яком, а моторы на истребителях стояли одинаковые - М-105; неудивительно, что "летчикам больше нравились Яки." Надежды на радикальное повышение мощности М-105 были весьма призрачные, а вот установка М-82 сулила прибавку в триста лошадиных сил и повышение живучести при попаданиях пуль и снарядов в двигатель. Правда, возрастало лобовое сопротивление самолета за счет большего миделя двигателя воздушного охлаждения, тем не менее мощность "звезды" с лихвой перекрывала рост сопротивления, позволяя получить большую скорость и скороподъемность.

Первым переделал ЛаГГ-3 под М-82 Гудков - под его руководством в августе 1941 г. к планеру серийного  истребителя пристыковали носовую часть от Су-2. Самолет получил обозначение Гу-82, на нем в сентябре-октябре 1941 г. в НИИ ВВС А.И.Никашин совершил несколько полетов, но из-за эвакуации испытания прервались и больше не возобновлялись; не была закончена и постройка второго экземпляра Гу-82.

Между тем отзывы о ЛаГГе с фронта шли не лестные: истребитель уступал по характеристикам и Мессершмитту, и Яку. Появились объективные и субъективные причины снятия ЛаГГа с серийного производства, по крайней мере, на части заводов. В конце октября 1941 г. в Новосибирск на завод № 153 - второе по мощности предприятие, выпускавшее ЛаГГи, - было эвакуировано ОКБ Яковлева. Молодой энергичный зам. наркома предпринял меры по организации на заводе производства истребителей Як-7. В январе 1942 г. вышло постановление ГКО о выпуске на заводе Яков вместо истребителей ЛаГГ. Постановление готовилось в декабре 1941 г., Сталин намеревался переключить на Яки и Горьковский завод. К счастью, выпуск ЛаГГов на заводе N 21 отстоял нарком Шахурин, но ему удалось добиться лишь отсрочки до тех пор, пока Яковлев не наладит изготовление Як-7 в Новосибирске. Дабы отстоять серийный завод, а значит и само КБ, Лавочкину следовало резко улучшить летные характеристики ЛаГГ-3. Радикально их улучшить можно было лишь заменой двигателя. Лавочкин получил чертежи на М-82 непосредственно от Швецова, но ставку делал на перспективный двигатель Климова М-107, тем более что задел по ЛаГГ-3 с М-107 уже имелся: один самолет был построен, и зимой 1942 г. начались его испытания. В ходе полетов букет недостатков М-107 проявился в полной мере - двигатель имел слишком теплонапряженный режим. Надо сказать, с этим мотором хлебнул неприятностей и Яковлев, пытавшийся ставить его на свои самолеты.

К возможности установки  М-82 на ЛаГГ Лавочкин относился скептически, считая, что лобастый двигатель не удастся состыковать с фюзеляжем без существенной переделки планера, а переделка - это время, которого нет. Инициатором работ по установке М-82 на ЛаГГ стал заместитель Лавочкина С.М.Алексеев. Ему удалось убедить Главного провести прикидки по ЛаГГу с М-82 и получить в свое распоряжение двух конструкторов - начальника бригады вооружения Ивана Артемовича Шабанова и начальника моторной бригады Константина Ивановича Слепне-ва. Виды на М-107 имел Яковлев, и он смог заполучить оба только что изготовленных доработанных мотора (один предназначался для установки на Як, второй - на ЛаГГ), оставив конструкторов ЛаГГа "с носом". В то же время в ответ на просьбу Лавочкина (точнее Алексеева) прислать макетный М-82 Швецов предоставил два новеньких двигателя вместе с механиками. Окончательное решение по установке мотора воздушного охлаждения на истребитель, по воспоминаниям Алексеева, опубликованным в журнале "Мир Авиации", принималось в необычной обстановке. Все ведущие специалисты КБ во главе с Лавочкиным собрались в цехе вокруг "безмоторного" планера ЛаГГа, к которому на талях подвели М-82. Стали смотреть: оказалось, что лишние 250 кг массы мотора на центровку, как ни странно, влияют мало - устранить смещение центра тяжести вперед вполне можно за счет переноса некоторого оборудования в хвостовую часть фюзеляжа. Плавно состыковать "головастый" двигатель с узким фюзеляжем получалось путем наложения фальшбортов. Реальной проблемой являлось обеспечение охлаждения цилиндров двигателя. Обычно на моторах такого типа используются регулируемые юбки - на ЛаГГе установить такую юбку без существенной переделки не получалось никак. Заместитель Швецова Валединский В.А. предложил сделать для выпуска воздуха совки по бортам фюзеляжа. Это б был выход, однако полностью решить проблему перегрева головок цилиндров, которые находились не в створе совков, так и не удалось.

Вооружение - две синхронные пушки ШВАК и два пулемета калибра 12,7 мм - тоже синхронные. Синхронные пушки  были тогда очень большим дефицитом, к счастью, на заводе имелись и  пушки, и синхронизаторы, остававшиеся от строившихся здесь И-16. Правда, синхронизаторы предназначались для  двухлопастного винта, но вооруженцы обещали их быстро переделать под трехлопастный. Итак, ЛаГГ с двигателем воздушного охлаждения "завязался".

Времени на "обычное", бумажное проектирование, не было: во-первых, шла  война и самолет требовался на фронте срочно, а во-вторых, на заводе уже появились представители яковлев-ской фирмы. Посланцы зам. наркома за очень короткое время сумели восстановить против себя коллектив завода; люди, которые совсем недавно не очень-то радовались прибытию москвичей, теперь стали горячими сторонниками Лавочкина и делали все возможное и невозможное для постройки и испытаний нового истребителя. Уже все КБ, а не только три человека работали на ЛаГГ с М-82. И вот, 8 апреля 1942 г. приказом НКАП, когда ЛаГГ-3 М-82 уже практически подготовили к испытаниям, завод № 21 переводился на выпуск Як-7; ОКБ Лавочкина перебазировалось в Тбилиси, на завод № 31. В начале апреля в Грузию из Горького уехал ряд конструкторов во главе с Алексеевым. Следом отправился эшелон с оборудованием и большей частью работников КБ. Но еще до отъезда Алексеева, в марте, летчик-испытатель Василий Яковлевич Мищенко поднял в воздух будущий Ла-5.

Самолет стал неузнаваемым: увеличилась скорость и скороподъемность, однако недостатков тоже хватало. Грелось  масло, грелось так, что продолжительный  полет не представлялся возможным. Однако летные данные истребителя оказались настолько впечатляющими, что совместным приказом ВВС и НКАП от 10 апреля (спустя всего два дня после приказа о прекращении выпуска ЛаГГов и передаче завода № 21 Яковлеву!) предписывалось провести совместные государственные испытания, выполнять которые была назначена комиссия в составе летчиков-испытателей А.П.Якимова (НКАП), А.Г.Кубышкина (НИИ ВВС) и ведущих инженеров В.Н.Сагинова (от НКАП), А.Н.Фролова (НИИ ВВС). Срок испытаний - пять дней. Комиссия прибыла в Горький уже 20 апреля, а через два дня начались полеты. Как раз 21 апреля Лавочкину предписывалось отбыть в Тбилиси. Са-гинов добился у Шахурина разрешения для Лавочкина остаться на заводе № 21 до окончания испытаний самолета. Полеты Кубышкина и Якимова подтвердили выводы Мищенко - самолет очень перспективный, но греется мотор. Комиссия доложила свои соображения Москве 22 апреля, а утром 23-го пришел ответ - недостатки устранить в десять дней, после чего следовало принять решение о дальнейшей судьбе самолета.

Перегрев масла происходил из-за того, что на самолете остался  маслорадиатор от М-105, который для  более мощного М-82 оказался маловат, другого же не было. Тем не менее, радиатор нашелся: представители Яковлева привезли на завод маслорадиатор  к двигателю М-107 (его планировалась  поставить на Як); сочувствующие  ЛаГГ-3 М-82 рабочие подсказали сотрудникам  КБ Лавочкина, где этот радиатор находится. Казалось бы, учитывая весь предыдущий опыт опосредованных взаимоотношений  с Яковлевым (потеря двух заводов, включая  и 21-й, который де-юре уже передали Яковлеву, "увод" доведенного М-107), Лавочкин не упустит случай "насолить" конкуренту. Тем не менее, Семен Алексеевич категорически отказался брать  чужое. Но маслорадиатор его сотрудники все-таки "позаимствовали" втайне и от своего шефа, и от представителей Яковлева. За два дня радиатор установили на истребитель; из-за больших размеров маслорадиатора пришлось снять синхронные пулеметы, оставив только пушки. Первый полет на доработанной машине выполнил Мищенко. Полет прошел отлично, температура  масла - в пределах нормы. Гос. испытания продолжились 3 мая 1942 г. По два полета в этот день сделали Якимов и Кубышкин, оба летчика остались довольны истребителем. На следующий день выполнили отстрел оружия, затем - полет на дальность. Вся программа испытаний заняла 26 полетов - 13 сделал Якимов и 13 - Кубышкин. Уже после выполнения программы испытатели слетали на штопор, едва не доведя Лавочкина до инфаркта. Машина-то - одна, случись что - конец недолгой истории КБ. К счастью, обошлось - истребитель нормально выходил из штопора. Свежеиспеченный отчет по испытаниям ЛаГГ-3 М-82 лег на стол Сталина; при поддержке Шахурина оперативно было принято решение о начале серийного производства ЛаГГ-3 М-82 под обозначением Ла-5 на заводе № 21 и о возвращении отправленного в Грузию ОКБ Лавочкина в Горький. Первые десять самолетов переделали из незаконченных ЛаГГ-3 и направили на фронтовые испытания. Новый истребитель получил название Ла-5, однако первые ЛаГГи с М-82 согласно документам назывались ЛаГГ-5 (что вполне логично продолжает линию ЛаГГ-1, ЛаГГ-3), в литературе же часто называются ЛаГ-5. Возможно, это название восходит к каким-то документам военного времени, но вероятнее всего - пришло с Запада, где все Ла-5 с фюзеляжем от ЛаГГ (с гаргротом, без каплевидного фонаря) уверенно обозначаются ЛаГ-5. Согласно приказу НКАП № 683 от 8 сентября 1942 г. истребитель ЛаГГ-5 переименован в Ла-5.