Страница:
Александр Медведь, Дмитрий Хазанов
«Лавочкины» против «фоккеров». Кто победил в «войне моторов» и гонке авиавооружений?
Введение
Советские авиационные и военные специалисты смогли близко познакомиться с некоторыми немецкими боевыми самолетами задолго до нападения Германии на СССР. Некоторые машины вывезли из Испании в период Гражданской войны, другие были закуплены после подписания пакта о ненападении в 1939 г. Изучив основной истребитель немцев Bf-109E и сопоставив его летные данные с советскими новинками МиГ-3, Як-1 и ЛаГГ-3, руководство ВВС Красной Армии и авиапромышленности пришло к выводу, что имевшееся в конце 1930-х гг. отставание советских истребителей преодолено.
Однако уже в первые дни боев с люфтваффе выяснилось, что противник не сидел сложа руки и подготовил сюрприз – новейший вариант истребителя Bf 109F. «Фридрих» превосходил все три типа новых советских истребителей по крайней мере до высоты 5000 м, а выше на Восточном фронте бои происходили редко. Осенью и зимой 1941/42 г. авиапромышленность СССР пережила болезненную, но необходимую эвакуацию в восточные районы страны. В этот период было не до новаций, фронт отчаянно требовал самолетов, пусть и уступавших германским оппонентам. Но зимой и весной 1942 г. стратегическая обстановка, как казалось советскому военному руководству, стала меняться в пользу СССР. Немцев отбросили от Москвы, Красная Армия провела ряд успешных наступательных операций на юге страны. Для повышения эффективности советских ВВС срочно требовался новый истребитель, способный составить конкуренцию «Фридриху» и обеспечить завоевание господства в воздухе.
Такую машину после трудной доводки удалось разработать на основе истребителя ЛаГГ-3 путем замены охлаждаемого водой рядного двигателя М-105П мотором воздушного охлаждения М-82, выпуск которого наладили в Молотове (Перми). Двигатель М-82 был в полтора раза мощнее М-105П, но, естественно, имел большую массу и площадь поперечного сечения. И все же конструкторы под руководством Семена Алексеевича Лавочкина разработали машину, опытный экземпляр которой, ЛаГГ-3 М-82, имел достаточно высокие летные данные, особенно на небольших высотах. Самолет начали строить серийно под названием ЛаГГ-5 (позднее Ла-5). Увы, немцы снова сделали неожиданный для советского руководства ответный ход, установив на «мессершмитт» более мощный двигатель DB 605. Кроме того, осенью 1942 г. на Восточном фронте стал появляться второй массовый германский истребитель FW 190A. Эта цельнометаллическая машина, в отличие от Bf 109G, имела двигатель воздушного охлаждения примерно такой же мощности, как у советского мотора М-82А.
Обслуживание мотоустановки самолета FW 190. Хорошо виден вентилятор, обеспечивавший эффективное охлаждение двигателя при малых скоростях полета
Советский летчик осматривает истребитель Ла-7 перед боевым вылетом
И тут оказалось, что у пермских моторостроителей был собственный «козырь в рукаве». Они смогли форсировать мотор М-82А, увеличив его мощность почти на 10%. В начале 1943 г. появился вариант этого двигателя М-82ФН с непосредственным впрыском топлива в цилиндры. Устранение большинства дефектов и настойчивое стремление уменьшить полетную массу истребителя, получившего обозначение Ла-5ФН, привели к закономерному результату: во второй половине лета и осенью 1943 г. немецкие летчики встретили грозного оппонента, который по комплексу летно-технических данных был вполне на уровне германских новинок Вf 109G-6 и FW 190A-5, а кое в чем и превосходил эти машины.
Осенью 1943 г. в люфтваффе началось перевооружение эскадр пикирующих бомбардировщиков штурмовиками FW 190F. Если на Западном фронте «фокке-вульф» выступал в первую очередь в качестве истребителя, ударной силы в борьбе с американскими четырехмоторными бомбардировщиками, то на Восточном его предназначением стали преимущественно штурмовые действия. В кабинах этих машин стали летать не накопившие громадный опыт наступательных воздушных боев «эксперты», а пилоты с несколько иными привычками и навыками. Советские летчики заметили это, и в их глазах «фокке-вульф» постепенно превратился в менее опасного врага, нежели «мессершмитт».
Имелось одно исключение: в районе Ленинграда и в Прибалтике продолжала действовать эскадра JG 54, в составе которой сражалось немало высококвалифицированных асов-истребителей. Штабной отряд и две авиагруппы указанной эскадры до конца войны летали на истребительных модификациях FW 190А. Впрочем, и здесь никакой «фоккевульфобоязни» не наблюдалось. Подчеркнем одну важную деталь: с осени 1943 г. в отчетах практически всех советских авиационных частей и соединений, вооруженных истребителями Ла-5, потери противника всегда оценивались в несколько раз большими, чем собственные. Правда, немецкие отчеты рисуют несколько иную картину, и все же боевые качества Ла-5ФН оценивались германскими пилотами достаточно высоко.
Еще заметнее стали преимущества лавочкинского истребителя начиная с осени 1944 г., когда на вооружение советских частей поступили самолеты Ла-7. Испытания в НИИ ВВС КА показали, что во всем диапазоне высот, на которых велись бои на Восточном фронте, этот истребитель превосходил «мессершмитты» и «фокке-вульфы» любых модификаций. Не будет ошибкой утверждать: «семерка» оказалась по комплексу летно-тактических характеристик лучшим советским серийным истребителем заключительного периода войны.
Весной 1945 г., столкнувшись с хронической нехваткой горючего, потеряв на разных фронтах значительную часть опытных кадров, вынужденные вести борьбу при значительном численном неравенстве, истребительные части и соединения люфтваффе были уже не способны обеспечить надежное прикрытие наземных войск, собственных ударных самолетов, важных объектов и городов. Еще раньше расстроилась германская система подготовки кадров: в кабинах FW 190 и Bf 109, действовавших на советско-германском фронте, все чаще оказывались малоквалифицированные пилоты-новички. Экипажи люфтваффе продолжали отчаянную борьбу, но теперь пришел их черед испить чашу отчаяния и прийти к мысли о неизбежности поражения.
Однако уже в первые дни боев с люфтваффе выяснилось, что противник не сидел сложа руки и подготовил сюрприз – новейший вариант истребителя Bf 109F. «Фридрих» превосходил все три типа новых советских истребителей по крайней мере до высоты 5000 м, а выше на Восточном фронте бои происходили редко. Осенью и зимой 1941/42 г. авиапромышленность СССР пережила болезненную, но необходимую эвакуацию в восточные районы страны. В этот период было не до новаций, фронт отчаянно требовал самолетов, пусть и уступавших германским оппонентам. Но зимой и весной 1942 г. стратегическая обстановка, как казалось советскому военному руководству, стала меняться в пользу СССР. Немцев отбросили от Москвы, Красная Армия провела ряд успешных наступательных операций на юге страны. Для повышения эффективности советских ВВС срочно требовался новый истребитель, способный составить конкуренцию «Фридриху» и обеспечить завоевание господства в воздухе.
Такую машину после трудной доводки удалось разработать на основе истребителя ЛаГГ-3 путем замены охлаждаемого водой рядного двигателя М-105П мотором воздушного охлаждения М-82, выпуск которого наладили в Молотове (Перми). Двигатель М-82 был в полтора раза мощнее М-105П, но, естественно, имел большую массу и площадь поперечного сечения. И все же конструкторы под руководством Семена Алексеевича Лавочкина разработали машину, опытный экземпляр которой, ЛаГГ-3 М-82, имел достаточно высокие летные данные, особенно на небольших высотах. Самолет начали строить серийно под названием ЛаГГ-5 (позднее Ла-5). Увы, немцы снова сделали неожиданный для советского руководства ответный ход, установив на «мессершмитт» более мощный двигатель DB 605. Кроме того, осенью 1942 г. на Восточном фронте стал появляться второй массовый германский истребитель FW 190A. Эта цельнометаллическая машина, в отличие от Bf 109G, имела двигатель воздушного охлаждения примерно такой же мощности, как у советского мотора М-82А.
И тут оказалось, что у пермских моторостроителей был собственный «козырь в рукаве». Они смогли форсировать мотор М-82А, увеличив его мощность почти на 10%. В начале 1943 г. появился вариант этого двигателя М-82ФН с непосредственным впрыском топлива в цилиндры. Устранение большинства дефектов и настойчивое стремление уменьшить полетную массу истребителя, получившего обозначение Ла-5ФН, привели к закономерному результату: во второй половине лета и осенью 1943 г. немецкие летчики встретили грозного оппонента, который по комплексу летно-технических данных был вполне на уровне германских новинок Вf 109G-6 и FW 190A-5, а кое в чем и превосходил эти машины.
Осенью 1943 г. в люфтваффе началось перевооружение эскадр пикирующих бомбардировщиков штурмовиками FW 190F. Если на Западном фронте «фокке-вульф» выступал в первую очередь в качестве истребителя, ударной силы в борьбе с американскими четырехмоторными бомбардировщиками, то на Восточном его предназначением стали преимущественно штурмовые действия. В кабинах этих машин стали летать не накопившие громадный опыт наступательных воздушных боев «эксперты», а пилоты с несколько иными привычками и навыками. Советские летчики заметили это, и в их глазах «фокке-вульф» постепенно превратился в менее опасного врага, нежели «мессершмитт».
Имелось одно исключение: в районе Ленинграда и в Прибалтике продолжала действовать эскадра JG 54, в составе которой сражалось немало высококвалифицированных асов-истребителей. Штабной отряд и две авиагруппы указанной эскадры до конца войны летали на истребительных модификациях FW 190А. Впрочем, и здесь никакой «фоккевульфобоязни» не наблюдалось. Подчеркнем одну важную деталь: с осени 1943 г. в отчетах практически всех советских авиационных частей и соединений, вооруженных истребителями Ла-5, потери противника всегда оценивались в несколько раз большими, чем собственные. Правда, немецкие отчеты рисуют несколько иную картину, и все же боевые качества Ла-5ФН оценивались германскими пилотами достаточно высоко.
Еще заметнее стали преимущества лавочкинского истребителя начиная с осени 1944 г., когда на вооружение советских частей поступили самолеты Ла-7. Испытания в НИИ ВВС КА показали, что во всем диапазоне высот, на которых велись бои на Восточном фронте, этот истребитель превосходил «мессершмитты» и «фокке-вульфы» любых модификаций. Не будет ошибкой утверждать: «семерка» оказалась по комплексу летно-тактических характеристик лучшим советским серийным истребителем заключительного периода войны.
Весной 1945 г., столкнувшись с хронической нехваткой горючего, потеряв на разных фронтах значительную часть опытных кадров, вынужденные вести борьбу при значительном численном неравенстве, истребительные части и соединения люфтваффе были уже не способны обеспечить надежное прикрытие наземных войск, собственных ударных самолетов, важных объектов и городов. Еще раньше расстроилась германская система подготовки кадров: в кабинах FW 190 и Bf 109, действовавших на советско-германском фронте, все чаще оказывались малоквалифицированные пилоты-новички. Экипажи люфтваффе продолжали отчаянную борьбу, но теперь пришел их черед испить чашу отчаяния и прийти к мысли о неизбежности поражения.
Хронология основных событий
Разработка
Ла-5 и Ла-7
29 июля 1939 г. постановлением правительства СССР группа конструкторов во главе с Владимиром Горбуновым получила распоряжение спроектировать и изготовить в двух экземплярах скоростной цельнодеревянный истребитель. Через два дня вышел приказ Наркомата авиационной промышленности (НКАП), в соответствии с которым начальник 4-го отдела Владимир Петрович Горбунов и инженеры этого отдела Семен Алексеевич Лавочкин и Михаил Иванович Гудков командировались на небольшой авиазавод № 301, ставший для группы экспериментальной и производственной базой. Первоначально роли в создании будущего истребителя распределялись так: Горбунов – общее руководство, за конструкцию и прочность отвечал Лавочкин, а за производство и снабжение – Гудков.
Спустя несколько месяцев руководство НКАП пересмотрело прежние взгляды и назначило С.А. Лавочкина главным конструктором истребителя, который по номеру завода получил обозначение И-301. В конце марта 1940 г. летчик-испытатель Алексей Иванович Никашин впервые поднял машину в небо. Тщательно отполированная фанерная обшивка планера была покрыта лаком вишневого цвета, за что у аэродромных острословов самолет немедленно получил название «рояль». Великолепная внешняя отделка опытной машины в сочетании с тщательно закапотированным мощным мотором М-105П и еще не слишком большой взлетной массой позволила в одном из полетов добиться выдающегося результата – скорости 605 км/ч на высоте 5000 м. Важным достоинством истребителя являлось мощное вооружение, состоявшее по проекту из одной 23-мм пушки, двух 12,7-мм и двух 7,62-мм пулеметов. Кажущаяся простота производства цельнодеревянного И-301 в Советском Союзе с его огромными лесными богатствами (и ограниченным выпуском дюралюминия, необходимого для изготовления металлических самолетов) являлась еще одним серьезным козырем в конкурентной борьбе Лавочкина, Горбунова и Гудкова с другими авиаконструкторами. Группа Лавочкина оказалась в числе победивших коллективов, получив положительное решение о начале серийного производства своего истребителя. Другими победителями стали конструкторские бюро Александра Сергеевича Яковлева с самолетом И-26 (Як-1) и Артема Ивановича Микояна – Михаила Иосифовича Гуревича с самолетом И-200 (МиГ-1).
Однако осенью 1940 г. военные заказчики потребовали от конструкторов существенно увеличить дальность полета И-301 (опытный «рояль» в исходном варианте мог пролететь всего 556 км), доведя ее до 1000 км. Дополнительные баки пришлось разместить в крыле между лонжеронами. По мере устранения дефектов и выполнения других требований представителей ВВС, в общем-то вполне справедливых (установка радиостанции, усиление бронирования), полетная масса машины стала быстро увеличиваться. Выполнив указание об увеличении дальности полета истребителя до 1000 км, конструкторы И-301 перешагнули некую черту, за которой другие летные качества самолета, и в первую очередь максимальная скорость и скороподъемность, резко ухудшились. Однако осенью 1940 г. понимание этого факта еще не пришло ни к заказчикам, ни к разработчикам машины.
В декабре 1940 г. приказом НКАП исходный вариант И-301 был переименован в ЛаГГ-1 (Лавочкин, Горбунов, Гудков – первый), а улучшенный вариант с повышенной дальностью – в ЛаГГ-3 (с этого времени в Советском Союзе всем истребителям стали присваивать нечетные номера, а самолетам всех других назначений – четные). Вскоре было принято решение о начале серийного производства ЛаГГ-3 (ЛаГГ-1 никогда не производился серийно) на пяти заводах: № 21 в Горьком (ныне Нижний Новгород), № 23 в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург), № 31 в Таганроге, № 153 в Новосибирске и № 463 в Таллине (начавшаяся война помешала последнему предприятию стать самолетостроительным). С.А. Лавочкин отправился главным конструктором в Горький, а В.П. Горбунов – в Таганрог. Третий соавтор И-301 М.И. Гудков остался на заводе № 301 и занялся проектированием нового самолета по типу американской «Аэрокобры» (его истребитель Гу-1 оказался неудачным и разбился в первом же полете).
После нападения Германии на Советский Союз 22 июня 1941 г. ВВС Красной Армии стали нести тяжелые потери, обусловленные ошибками руководства, неосвоенностью летчиками новой техники, слабой подготовкой экипажей и, в значительной степени, недостаточно высокими техническими характеристиками советских самолетов по сравнению с основным противником – германским истребителем Bf 109F. По мнению, сформировавшемуся у командования советских ВВС и руководства авиапромышленности, самолет ЛаГГ-3 серьезно уступал другому советскому истребителю, Як-1, по скорости, маневренности и простоте управления, поэтому было высказано предложение о целесообразности прекращения серийного производства ЛаГГ-3.
С.А. Лавочкин еще в конце 1941 г. начал поиск путей спасения своего детища. Первоначально его надежды были связаны с новейшим V-образным двигателем М-107 взлетной мощностью 1650 л.с., однако его разработка серьезно затянулась. Между тем на моторостроительном заводе № 19 в Перми скопилось более 400 новых моторов М-82 воздушного охлаждения мощностью 1700 л.с. конструкции Аркадия Дмитриевича Швецова, которые оказались не востребованными самолетостроителями. Этот двигатель был почти в полтора раза тяжелее установленного на ЛаГГ-3 мотора М-105П и имел гораздо больший «лоб» (миделевое сечение). Лавочкин считал, что без значительных переделок планера (которые привели бы к срыву серийного производства) установить М-82 на ЛаГГ-3 не удастся, но, уезжая в Москву по вызову наркома авиапромышленности, неохотно дал своему заместителю Семену Михайловичу Алексееву разрешение «покрутить эту идею» с двумя-тремя сотрудниками. Оказалось, что при минимальных переделках (новая моторама, капоты и легкая фанерная фальшобшивка по бортам фюзеляжа, все остальное заимствовали от ЛаГГ-3) установить М-82 все же можно. Двухрядный звездообразный двигатель короче 12-цилиндрового V-образного, поэтому чрезмерного сдвига центровки вперед не произошло. Вернувшись в Горький, Лавочкин застал опытный экземпляр на этапе переделки. Он резко изменил свое отношение к идее ЛаГГ-3 с М-82 и стал форсировать эту работу.
В начале марта 1942 г. опытный самолет был готов к первому полету. Пилот Г.А. Мищенко с первых же минут обнаружил неприятный дефект: двигатель перегревался даже при отрицательной температуре наружного воздуха. Пришлось заменить маслорадиатор более производительным, вынести канал воздухозаборника нагнетателя в верхнюю часть капота, отказаться от установки четырех синхронных пушек ШВАК в пользу двух (над мотором) и тщательно отработать дефлекторы (поверхности, регулирующие поток охлаждающего воздуха) цилиндров мотора. В конце апреля 1942 г. наиболее серьезные проблемы удалось решить и передать самолет на государственные испытания, завершившиеся успехом. 19 мая 1942 г. вышло постановление Государственного Комитета Обороны, в котором содержалось указание о немедленном внедрении истребителя в серию.
Двигатель самолета Ла-5 одной из первых серий запущен, истребитель готовится к взлету. Машина имеет высокий гаргрот, на моторных капотах отсутствуют буквы «Ф» в круге или ромбе. Это означает, что истребитель оснащен ранним вариантом мотора М-82А и относится к типу «37»
С июля 1942 г. истребители под наименованием ЛаГГ-5 начали выходить десятками из ворот сборочного цеха завода № 21 в Горьком параллельно с обычными ЛаГГ-3 и Як-7Б (последние начинали осваивать на основании приказа НКАП), а с сентября предприятие перешло на выпуск только истребителей Лавочкина с радиальными моторами (огромный задел по ЛаГГ-3 позволил сдавать их до конца года). Поскольку ни Горбунов, ни Гудков к этой модификации машины не имели отношения, 8 сентября 1942 г. приказом наркома Алексея Ивановича Шахурина истребителю было присвоено наименование Ла-5.
Сборочная линия Ла-5Ф на авиазаводе № 21 в Горьком (ныне Нижний Новгород)
Примерно 200 истребителей с моторами М-82 построили с накладными фальшбортами, а затем сделали стапель для выклейки нового фюзеляжа. Все серийные Ла-5 оснащались радиоприемниками, а каждый третий – и радиопередатчиком (машины командиров звеньев и выше). После непродолжительного периода, когда выпускавшиеся Ла-5 обладали значительным количеством производственных дефектов, прежде всего в винтомоторной группе, качество продукции удалось улучшить. Серийные Ла-5 обладали характеристиками, худшими по сравнению с данными опытной машины (обычное явление при изготовлении самолетов деревянной конструкции), уступая опытной машине примерно 20 км/ч на всех высотах, зато были более безопасны для летчиков при энергичном маневрировании за счет установки предкрылков.
Первым из советских авиационных частей истребителями Ла-5 был вооружен 49-й Краснознаменный иап (истребительный авиационный полк), входивший в состав 234-й иад (истребительной авиационной дивизии) 1-й воздушной армии Западного фронта. В период с 14 по 24 августа 1942 г. полк совершил 180 боевых вылетов и сбил 16 самолетов противника, потеряв десять своих истребителей и пять пилотов. В докладе НИИ ВВС главному инженеру ВВС генералу А.К. Репину отмечалось: «Первый опыт эксплуатации моторов М-82 на самолетах-истребителях показывает удовлетворительные результаты. Летный и технический состав дает положительную оценку самолету ЛаГГ-5…»
Осенью 1942 г. руководство ВВС КА зафиксировало появление на фронте новых немецких истребителей Bf 109G-2 и FW 190A. Обе машины обладали максимальной скоростью полета, превышавшей 610 км/ч на расчетной высоте, в то время как серийный Ла-5 мог разогнаться только до 580 км/ч на высоте 6200 м. В декабре 1942 г. Лавочкин получил распоряжение о срочной установке на истребитель Ла-5 мотора М-82Ф, отличавшегося от обычного М-82 неограниченной продолжительностью работы на форсаже на первой ступени приводного нагнетателя (прежде форсирование более чем на 5 минут запрещалось, а реально летчики вовсе не использовали этот режим из-за сильного перегрева двигателя). В результате номинальная мощность мотора у земли выросла на 160 л.с., что обеспечило заметное увеличение скорости полета и скороподъемности в диапазоне высот от земли до высоты 2500 м, однако при этом максимальная скорость на больших высотах осталась прежней. Все же установка моторов М-82Ф при отсутствии «видимого прогресса» в абсолютных показателях оказалась очень важной. Большинство боев на советско-германском фронте происходило на высотах менее 3000 м, и именно в этом диапазоне скоростные качества Ла-5Ф заметно улучшились (по данным Научно-испытательного института ВВС КА, лавочкинский истребитель превосходил здесь и Bf 109G-2, и FW 190A).
Во второй половине 1942 г. небольшое количество Ла-5 построил тбилисский завод № 31, а с 1943 г. к производству машины с мотором воздушного охлаждения подключили завод № 99 в Улан-Удэ и № 381 в Нижнем Тагиле. Однако все три упомянутых предприятия внесли незначительный вклад в общую «копилку» – не более 8% от суммарного числа построенных истребителей Ла-5. Основную нагрузку нес горьковский завод № 21, где в 1943 г. ежедневный выпуск «пятерок» довели до 16 машин. Иными словами, каждые два дня на фронт подавалось количество самолетов, необходимое для укомплектования нового авиаполка.
Этот истребитель был построен на средства, собранные жителями Горьковской области, и несет на борту надпись «Эскадрилья Валерий Чкалов». Таких машин было построено около восьмидесяти, они относились к разным сериям и передавались в несколько полков ВВС КА и авиации флота. Самолет с бортовым номером «66» входил в состав 159-го иап
В январе 1943 г. завершились государственные испытания модернизированного истребителя Ла-5Ф (№ 9210101), отличавшегося уменьшенным запасом топлива (вместо пяти баков он имел всего три, что способствовало уменьшению массы машины, но сократило дальность полета) и пониженным гаргротом фюзеляжа. Обзор из кабины назад стал гораздо лучше. Были введены и некоторые усовершенствования в аэродинамике, в частности проведена герметизация стыков, створок капота, туннеля маслорадиатора, других мероприятий по рекомендациям ЛИИ и ЦАГИ. Вооружение машины состояло из пушки ШВАК-20 и пулемета УБС-12,7 мм. Самолет обладал максимальной скоростью 582 км/ч на высоте 3600 м (большей, чем у FW 190А-4 на этой же высоте) и 600 км/ч – на 6300 м (здесь он уступал немецкому истребителю).
Одним из слабых мест силовой установки Ла-5 оказался карбюратор, который неважно работал на больших высотах и не терпел длительных (более нескольких секунд) отрицательных перегрузок. Кроме того, он требовал периодической тщательной регулировки, в противном случае расход топлива резко возрастал без увеличения мощности мотора. В начале 1943 г. конструкторы пермского ОКБ А.Д. Швецова внедрили в серийное производство улучшенный вариант двигателя М-82ФН с аппаратурой непосредственного впрыска топлива в цилиндры. В результате мотор потяжелел на 30 кг, но зато он стал мощнее на 150 л.с. у земли и на 90 л.с. – на высоте 1650 м. Дополнительная мощность силовой установки позволила несколько улучшить летные характеристики истребителя. Конструкторы ОКБ С.А. Лавочкина сделали еще один важный шаг – они улучшили герметизацию фюзеляжа машины, сделали хвостовое колесо убирающимся и усовершенствовали форму «зализов» в зоне крепления крыла к фюзеляжу, что способствовало уменьшению аэродинамического сопротивления. Была увеличена площадь руля высоты при неизменной площади горизонтального оперения; нагрузки на ручку управления при пилотировании стали меньше.
На стоянке истребителя Ла-5ФН. Самолет имеет пониженный закабинный гаргрот и фонарь, обеспечивавший лучший обзор назад. Канал воздухопровода к нагнетателю двигателя вынесен из капота мотора и проходит поверх него. На заднем плане – транспортный самолет Ли-2
В апреле 1943 г. завершились государственные испытания опытного Ла-5ФН, а в июне – серийного Ла-5ФН (№ 39210104), максимальная скорость которого на высоте 5800 м составила 610 км/ч, а на 2000 м – 590 км/ч, в то время как FW 190А-4 развивал только 544 км/ч на высоте 1800 м (по советским данным). В небе над Курской дугой в июле 1943 г. этим истребителям суждено было сразиться в одной из наиболее известных воздушных битв Великой Отечественной войны. За этот месяц 8-я гв. иад, например, располагавшая накануне начала сражения 111 Ла-5 и Ла-5Ф, потеряла 61 машину (55%). Однако и немцам пришлось несладко: за этот же период на Восточном фронте три группы 51-й истребительной эскадры лишились 94 FW 190A (из 132 имевшихся), а две группы 54-й эскадры – 54 FW 190А (из 76 имевшихся), что соответствовало 71%-ным потерям.
Официальные войсковые испытания Ла-5ФН проходил в июле – августе 1943 г. в 32-м гв. иап 1-го гв. иак на Брянском фронте. Из отчета следует, что, потеряв всего четыре своих истребителя, полк уничтожил 33 немецких самолета, в том числе 21 FW 190А (вероятно, эти успехи серьезно преувеличены). В целом 3-я гв. иад, в составе которой сражался 32-й гв. иап, сильно пострадала, лишившись 60 Ла-5 из имевшихся на 1 июля 83 машин. Это неудивительно, поскольку накал сражений, особенно в середине июля, был исключительным, а средняя квалификация летчиков люфтваффе – весьма высокой.
В ОКБ С.А. Лавочкина продолжали совершенствование истребителя. 1 февраля 1944 г. в небо поднялся самолет Ла-5 с мотором М-82ФН, который позиционировался как «эталон на 1944 год». Важнейшими внешними отличиями от предшественников были: перенесенный назад, за пятый шпангоут фюзеляжа, маслорадиатор; воздухозаборники для приводного нагнетателя в носках центроплана крыла, в результате чего несколько улучшился обзор вперед; цилиндры мотора с индивидуальными выхлопными патрубками вместо коллекторов. Серьезными оказались и внутренние изменения: на самолете смонтировали металлические лонжероны крыла вместо тяжелых деревянных, установили три 20-мм пушки УБ-20, укоротили стойки шасси и сделали ниши для него полностью закрывающимися в убранном положении (включая пневматики). Вновь, еще более тщательно, обеспечили герметичность фюзеляжа и капота мотора. Взлетная масса машины уменьшилась всего на 55 кг по сравнению с серийным Ла-5, но благодаря значительно улучшившейся аэродинамике истребитель продемонстрировал прекрасные скоростные качества: 597 км/ч у земли, 670 км/ч на высоте 3250 м и 680 км/ч на высоте 6300 м. Его превосходство в скорости над новейшим FW 190А-8 на малых высотах (без применения на последнем системы водометанолового форсирования) было бесспорным, достигая 70—80 км/ч.
Истребитель Ла-7 в ходе государственных испытаний. Внешне машина отличалась от Ла-5ФН двумя главными особенностями: перенесенным под кабину, за пятый шпангоут фюзеляжа, маслорадиатором и отсутствием воздуховода нагнетателя мотора над капотом
Из-за наличия ряда дефектов и необходимости выполнения доводок серийный выпуск «эталона на 1944 год» удалось наладить только в середине лета, да и то в упрощенном виде (максимальная скорость уменьшилась до 660—665 км/ч). В процессе испытаний на Научно-испытательном полигоне авиационного вооружения выяснилось, что выбрасываемые гильзы пушек УБ-20 на некоторых режимах полета сталкиваются с оперением истребителя, что сочли небезопасным. В результате вплоть до конца весны новый вариант истребителя, получивший официальное обозначение Ла-7, выпускался с двумя 20-мм пушками ШВАК. Лишь в марте 1945 г. завод № 381 построил несколько трехпушечных «лавочкиных», которые успели попасть на фронт накануне битвы за Берлин. Отметим, что в указанном варианте гильзы и звенья не выбрасывались за борт, а накапливались в специальных мешках. Под крылом Ла-7 смонтировали два бомбодержателя, позволявшие подвешивать бомбы калибром до 100 кг. В ОКБ С.А. Лавочкина отрабатывались, но не были приняты на вооружение машины с двумя 23-мм пушками ВЯ и НС-23.
На сборочном конвейере – истребители Ла-7 (воздухозаборник нагнетателя мотора перенесен с капота в корневую часть крыла)
Заметим, что с 1943 г. ОКБ Лавочкина параллельно с основной ветвью истребителей с мотором М-82 отрабатывало альтернативные варианты (Ла-5 с М-71Ф, максимальная скорость 680 км/ч; Ла-7 с АШ-83, максимальная скорость 700 км/ч), поэтому в случае острой необходимости существовала возможность перейти на серийный выпуск еще более скоростных машин. Однако ситуация на советско-германском фронте этого не потребовала, поскольку немецкие реактивные самолеты применялись эпизодически и в небольшом количестве.
29 июля 1939 г. постановлением правительства СССР группа конструкторов во главе с Владимиром Горбуновым получила распоряжение спроектировать и изготовить в двух экземплярах скоростной цельнодеревянный истребитель. Через два дня вышел приказ Наркомата авиационной промышленности (НКАП), в соответствии с которым начальник 4-го отдела Владимир Петрович Горбунов и инженеры этого отдела Семен Алексеевич Лавочкин и Михаил Иванович Гудков командировались на небольшой авиазавод № 301, ставший для группы экспериментальной и производственной базой. Первоначально роли в создании будущего истребителя распределялись так: Горбунов – общее руководство, за конструкцию и прочность отвечал Лавочкин, а за производство и снабжение – Гудков.
Спустя несколько месяцев руководство НКАП пересмотрело прежние взгляды и назначило С.А. Лавочкина главным конструктором истребителя, который по номеру завода получил обозначение И-301. В конце марта 1940 г. летчик-испытатель Алексей Иванович Никашин впервые поднял машину в небо. Тщательно отполированная фанерная обшивка планера была покрыта лаком вишневого цвета, за что у аэродромных острословов самолет немедленно получил название «рояль». Великолепная внешняя отделка опытной машины в сочетании с тщательно закапотированным мощным мотором М-105П и еще не слишком большой взлетной массой позволила в одном из полетов добиться выдающегося результата – скорости 605 км/ч на высоте 5000 м. Важным достоинством истребителя являлось мощное вооружение, состоявшее по проекту из одной 23-мм пушки, двух 12,7-мм и двух 7,62-мм пулеметов. Кажущаяся простота производства цельнодеревянного И-301 в Советском Союзе с его огромными лесными богатствами (и ограниченным выпуском дюралюминия, необходимого для изготовления металлических самолетов) являлась еще одним серьезным козырем в конкурентной борьбе Лавочкина, Горбунова и Гудкова с другими авиаконструкторами. Группа Лавочкина оказалась в числе победивших коллективов, получив положительное решение о начале серийного производства своего истребителя. Другими победителями стали конструкторские бюро Александра Сергеевича Яковлева с самолетом И-26 (Як-1) и Артема Ивановича Микояна – Михаила Иосифовича Гуревича с самолетом И-200 (МиГ-1).
Однако осенью 1940 г. военные заказчики потребовали от конструкторов существенно увеличить дальность полета И-301 (опытный «рояль» в исходном варианте мог пролететь всего 556 км), доведя ее до 1000 км. Дополнительные баки пришлось разместить в крыле между лонжеронами. По мере устранения дефектов и выполнения других требований представителей ВВС, в общем-то вполне справедливых (установка радиостанции, усиление бронирования), полетная масса машины стала быстро увеличиваться. Выполнив указание об увеличении дальности полета истребителя до 1000 км, конструкторы И-301 перешагнули некую черту, за которой другие летные качества самолета, и в первую очередь максимальная скорость и скороподъемность, резко ухудшились. Однако осенью 1940 г. понимание этого факта еще не пришло ни к заказчикам, ни к разработчикам машины.
В декабре 1940 г. приказом НКАП исходный вариант И-301 был переименован в ЛаГГ-1 (Лавочкин, Горбунов, Гудков – первый), а улучшенный вариант с повышенной дальностью – в ЛаГГ-3 (с этого времени в Советском Союзе всем истребителям стали присваивать нечетные номера, а самолетам всех других назначений – четные). Вскоре было принято решение о начале серийного производства ЛаГГ-3 (ЛаГГ-1 никогда не производился серийно) на пяти заводах: № 21 в Горьком (ныне Нижний Новгород), № 23 в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург), № 31 в Таганроге, № 153 в Новосибирске и № 463 в Таллине (начавшаяся война помешала последнему предприятию стать самолетостроительным). С.А. Лавочкин отправился главным конструктором в Горький, а В.П. Горбунов – в Таганрог. Третий соавтор И-301 М.И. Гудков остался на заводе № 301 и занялся проектированием нового самолета по типу американской «Аэрокобры» (его истребитель Гу-1 оказался неудачным и разбился в первом же полете).
После нападения Германии на Советский Союз 22 июня 1941 г. ВВС Красной Армии стали нести тяжелые потери, обусловленные ошибками руководства, неосвоенностью летчиками новой техники, слабой подготовкой экипажей и, в значительной степени, недостаточно высокими техническими характеристиками советских самолетов по сравнению с основным противником – германским истребителем Bf 109F. По мнению, сформировавшемуся у командования советских ВВС и руководства авиапромышленности, самолет ЛаГГ-3 серьезно уступал другому советскому истребителю, Як-1, по скорости, маневренности и простоте управления, поэтому было высказано предложение о целесообразности прекращения серийного производства ЛаГГ-3.
С.А. Лавочкин еще в конце 1941 г. начал поиск путей спасения своего детища. Первоначально его надежды были связаны с новейшим V-образным двигателем М-107 взлетной мощностью 1650 л.с., однако его разработка серьезно затянулась. Между тем на моторостроительном заводе № 19 в Перми скопилось более 400 новых моторов М-82 воздушного охлаждения мощностью 1700 л.с. конструкции Аркадия Дмитриевича Швецова, которые оказались не востребованными самолетостроителями. Этот двигатель был почти в полтора раза тяжелее установленного на ЛаГГ-3 мотора М-105П и имел гораздо больший «лоб» (миделевое сечение). Лавочкин считал, что без значительных переделок планера (которые привели бы к срыву серийного производства) установить М-82 на ЛаГГ-3 не удастся, но, уезжая в Москву по вызову наркома авиапромышленности, неохотно дал своему заместителю Семену Михайловичу Алексееву разрешение «покрутить эту идею» с двумя-тремя сотрудниками. Оказалось, что при минимальных переделках (новая моторама, капоты и легкая фанерная фальшобшивка по бортам фюзеляжа, все остальное заимствовали от ЛаГГ-3) установить М-82 все же можно. Двухрядный звездообразный двигатель короче 12-цилиндрового V-образного, поэтому чрезмерного сдвига центровки вперед не произошло. Вернувшись в Горький, Лавочкин застал опытный экземпляр на этапе переделки. Он резко изменил свое отношение к идее ЛаГГ-3 с М-82 и стал форсировать эту работу.
В начале марта 1942 г. опытный самолет был готов к первому полету. Пилот Г.А. Мищенко с первых же минут обнаружил неприятный дефект: двигатель перегревался даже при отрицательной температуре наружного воздуха. Пришлось заменить маслорадиатор более производительным, вынести канал воздухозаборника нагнетателя в верхнюю часть капота, отказаться от установки четырех синхронных пушек ШВАК в пользу двух (над мотором) и тщательно отработать дефлекторы (поверхности, регулирующие поток охлаждающего воздуха) цилиндров мотора. В конце апреля 1942 г. наиболее серьезные проблемы удалось решить и передать самолет на государственные испытания, завершившиеся успехом. 19 мая 1942 г. вышло постановление Государственного Комитета Обороны, в котором содержалось указание о немедленном внедрении истребителя в серию.
С июля 1942 г. истребители под наименованием ЛаГГ-5 начали выходить десятками из ворот сборочного цеха завода № 21 в Горьком параллельно с обычными ЛаГГ-3 и Як-7Б (последние начинали осваивать на основании приказа НКАП), а с сентября предприятие перешло на выпуск только истребителей Лавочкина с радиальными моторами (огромный задел по ЛаГГ-3 позволил сдавать их до конца года). Поскольку ни Горбунов, ни Гудков к этой модификации машины не имели отношения, 8 сентября 1942 г. приказом наркома Алексея Ивановича Шахурина истребителю было присвоено наименование Ла-5.
Примерно 200 истребителей с моторами М-82 построили с накладными фальшбортами, а затем сделали стапель для выклейки нового фюзеляжа. Все серийные Ла-5 оснащались радиоприемниками, а каждый третий – и радиопередатчиком (машины командиров звеньев и выше). После непродолжительного периода, когда выпускавшиеся Ла-5 обладали значительным количеством производственных дефектов, прежде всего в винтомоторной группе, качество продукции удалось улучшить. Серийные Ла-5 обладали характеристиками, худшими по сравнению с данными опытной машины (обычное явление при изготовлении самолетов деревянной конструкции), уступая опытной машине примерно 20 км/ч на всех высотах, зато были более безопасны для летчиков при энергичном маневрировании за счет установки предкрылков.
Первым из советских авиационных частей истребителями Ла-5 был вооружен 49-й Краснознаменный иап (истребительный авиационный полк), входивший в состав 234-й иад (истребительной авиационной дивизии) 1-й воздушной армии Западного фронта. В период с 14 по 24 августа 1942 г. полк совершил 180 боевых вылетов и сбил 16 самолетов противника, потеряв десять своих истребителей и пять пилотов. В докладе НИИ ВВС главному инженеру ВВС генералу А.К. Репину отмечалось: «Первый опыт эксплуатации моторов М-82 на самолетах-истребителях показывает удовлетворительные результаты. Летный и технический состав дает положительную оценку самолету ЛаГГ-5…»
Осенью 1942 г. руководство ВВС КА зафиксировало появление на фронте новых немецких истребителей Bf 109G-2 и FW 190A. Обе машины обладали максимальной скоростью полета, превышавшей 610 км/ч на расчетной высоте, в то время как серийный Ла-5 мог разогнаться только до 580 км/ч на высоте 6200 м. В декабре 1942 г. Лавочкин получил распоряжение о срочной установке на истребитель Ла-5 мотора М-82Ф, отличавшегося от обычного М-82 неограниченной продолжительностью работы на форсаже на первой ступени приводного нагнетателя (прежде форсирование более чем на 5 минут запрещалось, а реально летчики вовсе не использовали этот режим из-за сильного перегрева двигателя). В результате номинальная мощность мотора у земли выросла на 160 л.с., что обеспечило заметное увеличение скорости полета и скороподъемности в диапазоне высот от земли до высоты 2500 м, однако при этом максимальная скорость на больших высотах осталась прежней. Все же установка моторов М-82Ф при отсутствии «видимого прогресса» в абсолютных показателях оказалась очень важной. Большинство боев на советско-германском фронте происходило на высотах менее 3000 м, и именно в этом диапазоне скоростные качества Ла-5Ф заметно улучшились (по данным Научно-испытательного института ВВС КА, лавочкинский истребитель превосходил здесь и Bf 109G-2, и FW 190A).
Во второй половине 1942 г. небольшое количество Ла-5 построил тбилисский завод № 31, а с 1943 г. к производству машины с мотором воздушного охлаждения подключили завод № 99 в Улан-Удэ и № 381 в Нижнем Тагиле. Однако все три упомянутых предприятия внесли незначительный вклад в общую «копилку» – не более 8% от суммарного числа построенных истребителей Ла-5. Основную нагрузку нес горьковский завод № 21, где в 1943 г. ежедневный выпуск «пятерок» довели до 16 машин. Иными словами, каждые два дня на фронт подавалось количество самолетов, необходимое для укомплектования нового авиаполка.
В январе 1943 г. завершились государственные испытания модернизированного истребителя Ла-5Ф (№ 9210101), отличавшегося уменьшенным запасом топлива (вместо пяти баков он имел всего три, что способствовало уменьшению массы машины, но сократило дальность полета) и пониженным гаргротом фюзеляжа. Обзор из кабины назад стал гораздо лучше. Были введены и некоторые усовершенствования в аэродинамике, в частности проведена герметизация стыков, створок капота, туннеля маслорадиатора, других мероприятий по рекомендациям ЛИИ и ЦАГИ. Вооружение машины состояло из пушки ШВАК-20 и пулемета УБС-12,7 мм. Самолет обладал максимальной скоростью 582 км/ч на высоте 3600 м (большей, чем у FW 190А-4 на этой же высоте) и 600 км/ч – на 6300 м (здесь он уступал немецкому истребителю).
Одним из слабых мест силовой установки Ла-5 оказался карбюратор, который неважно работал на больших высотах и не терпел длительных (более нескольких секунд) отрицательных перегрузок. Кроме того, он требовал периодической тщательной регулировки, в противном случае расход топлива резко возрастал без увеличения мощности мотора. В начале 1943 г. конструкторы пермского ОКБ А.Д. Швецова внедрили в серийное производство улучшенный вариант двигателя М-82ФН с аппаратурой непосредственного впрыска топлива в цилиндры. В результате мотор потяжелел на 30 кг, но зато он стал мощнее на 150 л.с. у земли и на 90 л.с. – на высоте 1650 м. Дополнительная мощность силовой установки позволила несколько улучшить летные характеристики истребителя. Конструкторы ОКБ С.А. Лавочкина сделали еще один важный шаг – они улучшили герметизацию фюзеляжа машины, сделали хвостовое колесо убирающимся и усовершенствовали форму «зализов» в зоне крепления крыла к фюзеляжу, что способствовало уменьшению аэродинамического сопротивления. Была увеличена площадь руля высоты при неизменной площади горизонтального оперения; нагрузки на ручку управления при пилотировании стали меньше.
В апреле 1943 г. завершились государственные испытания опытного Ла-5ФН, а в июне – серийного Ла-5ФН (№ 39210104), максимальная скорость которого на высоте 5800 м составила 610 км/ч, а на 2000 м – 590 км/ч, в то время как FW 190А-4 развивал только 544 км/ч на высоте 1800 м (по советским данным). В небе над Курской дугой в июле 1943 г. этим истребителям суждено было сразиться в одной из наиболее известных воздушных битв Великой Отечественной войны. За этот месяц 8-я гв. иад, например, располагавшая накануне начала сражения 111 Ла-5 и Ла-5Ф, потеряла 61 машину (55%). Однако и немцам пришлось несладко: за этот же период на Восточном фронте три группы 51-й истребительной эскадры лишились 94 FW 190A (из 132 имевшихся), а две группы 54-й эскадры – 54 FW 190А (из 76 имевшихся), что соответствовало 71%-ным потерям.
Официальные войсковые испытания Ла-5ФН проходил в июле – августе 1943 г. в 32-м гв. иап 1-го гв. иак на Брянском фронте. Из отчета следует, что, потеряв всего четыре своих истребителя, полк уничтожил 33 немецких самолета, в том числе 21 FW 190А (вероятно, эти успехи серьезно преувеличены). В целом 3-я гв. иад, в составе которой сражался 32-й гв. иап, сильно пострадала, лишившись 60 Ла-5 из имевшихся на 1 июля 83 машин. Это неудивительно, поскольку накал сражений, особенно в середине июля, был исключительным, а средняя квалификация летчиков люфтваффе – весьма высокой.
В ОКБ С.А. Лавочкина продолжали совершенствование истребителя. 1 февраля 1944 г. в небо поднялся самолет Ла-5 с мотором М-82ФН, который позиционировался как «эталон на 1944 год». Важнейшими внешними отличиями от предшественников были: перенесенный назад, за пятый шпангоут фюзеляжа, маслорадиатор; воздухозаборники для приводного нагнетателя в носках центроплана крыла, в результате чего несколько улучшился обзор вперед; цилиндры мотора с индивидуальными выхлопными патрубками вместо коллекторов. Серьезными оказались и внутренние изменения: на самолете смонтировали металлические лонжероны крыла вместо тяжелых деревянных, установили три 20-мм пушки УБ-20, укоротили стойки шасси и сделали ниши для него полностью закрывающимися в убранном положении (включая пневматики). Вновь, еще более тщательно, обеспечили герметичность фюзеляжа и капота мотора. Взлетная масса машины уменьшилась всего на 55 кг по сравнению с серийным Ла-5, но благодаря значительно улучшившейся аэродинамике истребитель продемонстрировал прекрасные скоростные качества: 597 км/ч у земли, 670 км/ч на высоте 3250 м и 680 км/ч на высоте 6300 м. Его превосходство в скорости над новейшим FW 190А-8 на малых высотах (без применения на последнем системы водометанолового форсирования) было бесспорным, достигая 70—80 км/ч.
Из-за наличия ряда дефектов и необходимости выполнения доводок серийный выпуск «эталона на 1944 год» удалось наладить только в середине лета, да и то в упрощенном виде (максимальная скорость уменьшилась до 660—665 км/ч). В процессе испытаний на Научно-испытательном полигоне авиационного вооружения выяснилось, что выбрасываемые гильзы пушек УБ-20 на некоторых режимах полета сталкиваются с оперением истребителя, что сочли небезопасным. В результате вплоть до конца весны новый вариант истребителя, получивший официальное обозначение Ла-7, выпускался с двумя 20-мм пушками ШВАК. Лишь в марте 1945 г. завод № 381 построил несколько трехпушечных «лавочкиных», которые успели попасть на фронт накануне битвы за Берлин. Отметим, что в указанном варианте гильзы и звенья не выбрасывались за борт, а накапливались в специальных мешках. Под крылом Ла-7 смонтировали два бомбодержателя, позволявшие подвешивать бомбы калибром до 100 кг. В ОКБ С.А. Лавочкина отрабатывались, но не были приняты на вооружение машины с двумя 23-мм пушками ВЯ и НС-23.
Заметим, что с 1943 г. ОКБ Лавочкина параллельно с основной ветвью истребителей с мотором М-82 отрабатывало альтернативные варианты (Ла-5 с М-71Ф, максимальная скорость 680 км/ч; Ла-7 с АШ-83, максимальная скорость 700 км/ч), поэтому в случае острой необходимости существовала возможность перейти на серийный выпуск еще более скоростных машин. Однако ситуация на советско-германском фронте этого не потребовала, поскольку немецкие реактивные самолеты применялись эпизодически и в небольшом количестве.