Делта дървото е използвано само в първите образци, тъй като смолата, използвана при обработката му, е трябвало да бъде внесена от Германия, така че е заменена от борова дървесина. Въпреки че акордите на дървените шпатове бяха по-дебели, теглото на самолета не беше засегнато поради по-ниската плътност на бор. Клапите бяха метални и се движеха на 50 ° при кацане и излитане и 15 ° в битка за подобряване на радиуса на завой.
5-те резервоара за гориво съдържаха до 341 кг гориво и бяха изградени с помощта на сплав от магнезий и алуминий, около тях бяха поставени 4 слоя специална фенолформалдехидна смола, с обща дебелина 8 мм. В случай на удар тази смола действа като самоуплътняващ агент след 10-15 секунди. Резервоарите бяха пълни с газове, извлечени от изпускателната тръба, за да се намали рискът от експлозия, преди да бъдат пречистени във филтър. Тази система е използвана само в LaGG-3 и La-5.
Кацане на гондоли
Стрингери
Ребра
Снимка 3: Централно крило на La-5 (mig3.sovietwarplanes.com).
Колесникът е монтиран на предния лонжерон на крилото и е управляван хидравлично. В много случаи долният възел се отстраняваше, оставяйки само горния. Предните колела са с ширина 200 mm и диаметър 650 mm. Задното колело също се прибира хидравлично. Тяхната ширина беше 125 mm и те имаха диаметър 125 mm. Конфигурацията му е модифицирана след производството на първите копия.
Като се вземе предвид натрупаният опит в LaGG-3, беше решено да се въоръжи La-5 с 20 mm оръдия ShVAK (Shpitalny-Vladimirova Aviatsionnaya Krupnokalibernaya - Shpitalny-Vladimirov high-caliber gun). Те се основаваха на изключително успешните картечници ShKAS. Цевта е проектирана през 1936 г. и тежи 42 кг, има каданс 700/800 dpm и обща дължина 1760 мм. Цевта на цевта е била дълга 1245 мм. Всеки от тях беше надарен с 200 куршума.
La-5 беше оборудван с елементарен бомбардировъчен жироскоп PBP-1, с 2 отклонения за 200 и 300 km/h. В битка не беше много прецизно и беше необходимо да се открие огън пред, върху и зад целта, за да се уцели целта. За тези мисии могат да бъдат монтирани бомби до 50 kg за общо ползване (FAB-50) или фрагментация (AO-25M, FAB-50M).,
Първоначално пилотската кабина и предното стъкло бяха същите като в LaGG-3, но по-късно бяха модифицирани, за да поместят брониран панел с дебелина 55 мм. По-късният модел беше по-правоъгълни линии. На гърба имаше 10 мм панел, който по-късно беше намален до 8,5 мм, за да се спести тегло.
Кабината беше много проста в сравнение със западните модели. La-5 беше оборудван с компас KI-10, скоростомер US-800, верижен апарат VA-30, оборотомер TE-22, TZT-5 двигател и манометър за температура и часовник тип „AVR“. На La-5 липсваше изкуствен хоризонт или жироскопи и само малцина имаха радио. Това беше модел RSI-4 “Malyutka” и беше оборудван с предавател и приемник, работеше в обхват 3.7-6.05 MHz. За неговата работа беше монтиран акумулатор RU-11A. Общото тегло е 2 кг. Обикновено водачът на отряда носеше един, а останалите пилоти използваха или приемник, или нищо.
Ако сравните с модели като Spitfire, Bf-109 и Fw-190, можете да видите, че La-5 е прост и спартански самолет. Не трябва да се забравя, че прочистването на Сталин и германското нашествие са повлияли значително на производството и дизайна на самолетите. Техниките на производство, използвани в La-5, са прости и лесно се усвояват от фабричните оператори, които в много случаи нямат обучение. Това доведе до неговото производство в огромно количество, което даде на Съветите числено превъзходство. Самолетът също беше много лесен за експлоатация и поддръжка. Това беше много важен момент на източния фронт, където тежките метеорологични условия значително затрудниха въздушните операции. Струва си да си припомним логистичните и технически проблеми, възникнали по време на разполагането на P-40 и ураганите, които дори предизвикаха спад в морала сред съветските екипажи.
Въпреки усилията и обещанията на Лачовкин, серийните копия са с по-ниска производителност от прототипа. Максималната скорост на първите образци е намалена с 40-50 км/ч. Изследванията, извършени от института TsAGi, установиха, че основната причина е лошото покритие на охладителната система и уплътненията на двигателя. Това обаче не беше единственият проблем, вибрациите се появиха при високи скорости, челната видимост беше наказана от присъствието на радиалния двигател, вибрациите при стрелба с оръдието направиха невъзможно използването на прицела PBP-1 по време на стрелба.
През октомври 1942 г. La-5 е тестван от Свердлоския научноизследователски институт. Тестовете установиха, че La-5 е претърпял малка загуба на скорост на морското равнище и още 20 км/ч при максимална скорост. Тези предимства бяха постигнати въпреки факта, че серийният модел тежи с 20 кг по-малко. От положителната страна той подчерта, че му трябват само 22,6 секунди, за да направи 360 ° завой, в сравнение с 25 за прототипа.
По това време изтребителят Luftwaffe Standard е Bf-109G-2, въоръжен с 20-милиметрово оръдие MG-151 и 2 13-милиметрови картечници MG-131. Съветите проведоха поредица от симулирани сражения между La-5 и Bf-109G-6/R-6 (номер 13903), заловени в Сталинград. Немският модел беше по-добър в повечето отношения. Максималната му скорост беше 623 км/ч, а таванът му надвишаваше този на La-5 с 1750 метра. La-5 превъзхождаше максимална скорост на морското равнище и радиус на завой.
Нещата се влошиха, когато 2 La-5 падна след загуба на крило. Първият при маневра за кацане, а вторият при гмуркане. Съветските власти, изучавайки тези дефекти, инициират програма за подобряване на самолета, като същевременно продължават производството му.
Снимка 4: Диаграма на фюзелажа (mig3.sovietwarplanes.com) 3.1.1 La-5 Model 37 с аеродинамични усъвършенствания
3.1.1 Модел 37 La-5 с аеродинамични усъвършенствания
La-5 беше неузрял продукт, но с голям потенциал. Лавочкин реши да се съсредоточи върху подобряването:
- Аеродинамика.
- Намаляване на теглото.
- Усилване на мощността.
- Подобрена видимост от кабината.
- Характеристики на полета
Два от използваните в проекта самолети (кодове 37210514 и 37210850) са с преработени въздухозаборници на двигателя. Трети модел (Blanco 53, код 37210853) използва стария всмукател, но има аеродинамични подобрения на крилата. По време на тестването тези модели достигнаха скоростите на прототипа LaGG-3 M-82.
Самото бюро и институтите TsAGi, LII и TsIAM проведоха проучвания за увеличаване на максималната скорост. В резултат на това съединенията на охладителната система бяха уплътнени и портите на задните колела бяха подсилени. Увеличени бяха и изпускателните тръби и беше променена геометрията на въздухозаборника, охлаждащ маслото. Крилата бяха подсилени, инсталацията на оръдията беше преразгледана и вибрациите бяха елиминирани чрез модификация на витлото.
Тази усъвършенствана версия на La-5 успя да съответства на производителността на LaGG-3 M-82, което досега не беше в състояние да бъде постигнато от серийните модели. Трябва да се помни, че Съветите разглеждат първите версии на La-5 като междинен продукт, който е произведен с цел да се запознае с производството на новия двигател M-82, но без да причини големи щети на производствените линии . Като последица от тази политика през 1942 г. са произведени повече LaGG-3, отколкото La-5. От първите 2771 са произведени, а от втория - само 1129. От тях 1107 са произведени в завода в Нижни-Новгород, заедно с други 22 в Тбилиси (фабрика 31)
3.2 La-5F модел 39
Името на тази версия се дължи на двигателя. Когато А. Д. Швецов започва да произвежда М-82А в Перм през 1942 г., той се счита за малко незрял продукт. Температурата в бутилките е критична и не може да надвишава 200-220 °, в противен случай бутилките могат да експлодират. Други проблеми бяха неизправността на запалителната свещ след 5-10 часа полет, тенденцията за изгаряне на изпускателните тръби и лошият капацитет на изпомпване на масло. В резултат на това бюрото на Швецов работи по усъвършенстването на M-82A, като обръща специално внимание на секциите за мощност и надеждност.
Резултатът от тези работи беше M-82F, който все още използваше обикновен карбуратор. Тази нова версия имаше живот от 200 часа, в сравнение със 150 за предишния модел. Мощността му е същата, но производителността се увеличава на височини над 1500 m. На 1650 метра M-82F предлагаше 1676 конски сили, намалявайки от 1450 на 4650 метра. Първите M-82F са сглобени през декември 1942 г., а през март 1943 г. La-5F започват да напускат фабриката в Нижни-Новгород.
Двигателят не би бил единственото подобрение. Пилотската кабина е модифицирана, подобрявайки видимостта отзад, за това парче от фюзелажа е изрязано, процесът е много подобен на този, приложен в P-47B/D Thunderbolt. Новият кокпит имаше 66 мм броня за защита на главата и раменете на пилота. Предното стъкло също е преработено, за да монтира 55 мм слой броня. Добавено е огледало, което улеснява видимостта на пилота в задната част, но понякога се отстранява от пилотите. Конфигурацията на антената претърпя някои промени в нейната конфигурация, въпреки че първите поддържани La-5F бяха произведени с оригиналния дизайн. Люкът на задното колело също беше модифициран.
За да се намали теглото, бяха отстранени 2-те резервоара за гориво (65 литра), разположени в краищата на крилата. Те се използваха при пътувания с голяма продължителност. Количеството на използваната делта дървесина е намалено чрез използване на борова. Тази промяна направи ребрата по-дебели, но практически без да повлияе на теглото, тъй като боровата дървесина беше с по-ниска плътност. Стрингерите са направени от елова дървесина, за ребрата са използвани листове от бреза и ела. Облицовката е направена с шперплат от бреза с дебелина 3 мм.
Късните La-5Fs имаха струните, изработени от стомана и дуралуминий, конфигурацията на резервоара за гориво също беше различна, с 4 резервоара, разположени между стрингерите. Тези в центъра имаха вместимост 168 литра, а тези в крайниците 148.
Извиването на PBP-1A беше заменено от по-модерния PBP-1B, който имаше обектив с диаметър 50,8 мм. За откриване на огън използва 2 режима, единият с 200 км/ч, а другият с 300 км/ч. Както и във версия А, търнът не успя да изчисли отклоненията в близък бой.
Охлаждането на кабината беше подобрено чрез инсталиране на малък въздухозаборник близо до предното стъкло. Лошата вентилация и охлаждане на първоначалния La-5 доведоха до високи температури в кабината, поради което на много снимки от времето пилотите бяха забелязани да летят с отворени пилоти.
Това, заедно с други подобрения, намали теглото със 160 кг. Обхватът е бил нарушен и е спаднал от 1190 км на 760 км. Тези подобрения бяха предназначени да съответстват на производителността на най-новите Bf-109G. През април 1943 г. La-5F е тестван в Свердловския авиационен институт. Максималната скорост беше 557 км/ч на морското равнище и 590 до 6200 метра, само с 10 км/ч повече от La-5. Изкачването се подобри забележително, за да достигне 5000 метра, версията F се нуждаеше от 5,5 минути, в сравнение с 6 от оригинала.
Преработен кокпит
Нова мачта
Аеродинамични подобрения
Модифицирано витло
Снимка 5: La-5F с аеродинамични усъвършенствания (www.airwar.ru).
3.3 La-5FN модел 39
La-5FN (Forsivoranny Neprosredstvenno - директно инжектиране) може да се разглежда като паралелен вариант на La-5F, а не като заместител. Първият образец напуска фабриките на 21 март 1943 г., когато първите La-5F излизат от производствената линия. Версията FN ще стане окончателната.
Първият прототип (код 39210102) е построен от La-5F. Основното подобрение се крие в неговия двигател, M-82FN, в който карбураторите са заменени с директно впръскване. На морско ниво той успя да поддържа мощност от 1850 к.с. за 10 минути, което се превърна в 150 допълнителни к.с. На 5600 метра и без компресия дава 1460 к.с., много повече, отколкото при F, който дава 1300 к.с. на 4650 метра. Двигателят може да се стартира чрез сгъстен въздух или стартер "Hucks".
За да се увеличи охлаждането на двигателя, въздухозаборните и изпускателните тръби бяха променени. Панелите за достъп на двигателя и оръжията бяха модифицирани. Дуралуминиевите панели бяха добавени отстрани на фюзелажа, на височината на пилотската кабина. Първоначално радиоконфигурацията беше подобна на тази на оригиналния La-5, въпреки че в последните партиди беше променена. Първите бяха оборудвани с радио RSI-4, а окончателните копия носеха подобрена версия RSI-4KhF.
Почти всички FN бяха оборудвани с допълнителна броня. Бронираното стъкло, разположено зад предното стъкло, беше увеличено до 57 мм, въпреки че първите копия монтираха 55 мм. Същото се случи и със защитата зад пилота, която беше увеличена от 66 на 68 мм.
През април 1943 г. La-5F и FN са тествани в Свердловския авиационен институт. FN лесно побеждава F. Максималната скорост на морското равнище е 595 km/h, с 38 повече от F. На 6300 метра достига 648 km/h, надминавайки конкурента си с 58 km/h. Изкачването също беше по-добро, за да достигне 5000 метра му бяха необходими само 4.7 минути, в сравнение с 5.5 за F.
La-5FN стана първият съветски изтребител, способен да се противопостави на немските Bf-109 и Fw-190, през този месец се симулира битка между пленен Bf-109G2 и La-5FN в базата в Любеци. За негова радост Лавочкин беше по-бърз и го надмина във вертикалната равнина. Fw-190 все още имаше предимство в максимална скорост (660 км/ч), но на източния фронт основният изтребител на Luftwaffe беше Messerschmitt, докато Fw-190 беше използван като изтребител-бомбардировач. Тези изпитания изминаха дълъг път към разработването на ефективни тактики срещу Луфтвафе.
По това време производствените модели все още страдат от някои довършителни проблеми и производителността силно зависи от качеството на изработката и материалите, макар и в много по-малка степен от самолетите, произведени през 1941-42. През юни 1943 г. в института в Свердловск е изпратено серийно устройство и е сравнено с предпечатното копие. Максималната скорост на стандартното устройство беше 583 км/ч, а на 6250 метра 634 км/ч.
La-5FN беше неприятна изненада за германците. През септември 1944 г. екземпляр е заловен на летището в Грос-Шиманен и е тестван задълбочено в базата на Рехлин. Тестовете стигнаха до заключението, че La-5FN е противник, който трябва да се вземе предвид, особено на малка височина. В приложение 1 можете да видите доклада с тестовете и коментарите на тестовия пилот.
След началото на производството на La-5FN Lavochkin стартира програма за надграждане, концентрирана върху намаляване на теглото. За това беше решено дървото в стрингерите и крилата да бъде заменено с по-леки сплави. Резервоарите за гориво също бяха модифицирани, първите примери монтираха общо 3, но при моделите със стоманени крила те бяха заменени с 4 на крилата и пета зад пилота. Всички тези подобрения намалиха теглото на La-5FN със 172 кг, но въпреки увеличаването на горивото радиусът на действие беше по-малък. Бойните мисии бяха ограничени до само 40 минути, но фериботните полети можеха да продължат до 2 часа и 34 минути, летейки при ниски обороти (1600 об./Мин.).
Фюзелажът е построен в 2 големи сегмента. Задната секция беше разделена на 13 отделения и 4 греди, покрити с дърво "бакелит". Дебелината на шперплата варираше, в секцията на кабината тя се състоеше от 8 секции (обща дебелина = 9,5 мм), докато в опашката достигаше само 5 (обща дебелина = 4,5 мм).
Предната секция е изградена от стоманени тръби и е свързана с дървени греди към задната част. В предния участък са монтирани двигателят, резервоарите за масло/гориво, боеприпасите и въоръжението. За да се улесни достъпът до тези зони, покритието се състои от стоманени панели.
Кабината може да бъде поставена в 3 позиции: отворена, полуотворена и затворена, за да се подобри вентилацията. Седалката е конструирана от дуралуминий. Панел с дебелина 10 мм защитава пилота в задното полукълбо, въпреки че по-късно той е намален до 7. Зад пилота е монтиран радиото RSI-4KhF, батерията, кислородната бутилка и хидравличните и пневматичните системи. В кабината липсва отоплителна система, но топлината, генерирана от двигателя, действа като такава.
Колесната предавка беше същата като в предишните версии, но задното колело създаваше много проблеми и много пъти не се прибираше, като в много случаи беше откачено отпред. Въоръжението беше същото като в предишните версии. Може да се носят и бомби до 100 кг, но бутонът за изстрелване се намираше в долната лява част на пилотската кабина, така че пилотът трябваше да се наведе, за да го изстиска, нещо трудно, ако летеше в битка. Друг проблем е, че много пъти системата се проваля и помпите не се освобождават. Поради своята уязвимост от огън AAA и наличието на други по-подходящи самолети, La-5 почти никога не се използва при наземни атаки.
В сравнение с модели с охлаждане с течност, La-5 беше много здрав. Въпреки това, монтираните на крилата резервоари за гориво и наличието на дълги горивопроводи и горивни линии правят самолета по-уязвим от очакваното. Тези проблеми бяха отстранени във версии F и FN.
Производството на La-5 през 1943 и 1944 г. е както следва:
Фабрика 1943 1944 Общо на фабрика
ГАЗ-21 (Нижни-Новгород) 4619 3503 8122
ГАЗ-381 (Ярослав) 240 221 461
ГАЗ-99 (Улан Уде) 184 102 286
ГАЗ-31 (Тбилиси) 5 0 5
Общо за година 5048 3826
Таблица 1: Производство на La-5 през 1943/44.