Ла-5ФН

Дальнейшее развитие мотора М-82 было направлено на последовательное улучшение его отдельных элементов с учетом опыта эксплуатации. Новый двигатель, наследник М-82Ф, получил обозначение М-82ФН, и его создание было предусмотрено в календарном плане завода № 19 на 1942 год. Мотор должен был получить систему непосредственного впрыска топлива — отсюда и его обозначение НВ, а его заводские 100-часовые испытания предполагалось завершить к 30 апреля 1942 года.

Замена карбюратора АК-82БП на инжектор НБ-34 оказалась не единственной доработкой в конструкции двигателя. Для улучшения охлаждения цилиндра и его головки площадь оребрения увеличили на 27 %, усилили конструкцию поршней и толкателей клапанов, модернизировали воздуховоды нагнетателя. Это привело к увеличению массы мотора до 900 кг, но зато его мощность возросла на 150 л.с.

Стендовые испытания двигателя удалось завершить лишь 28 июня 1942 года. Вскоре, 10 августа, оснащенный новым мотором легкий бомбардировщик Су-2 поднялся в воздух. В полете М-82 НВ работал нормально, но к сожалению, после второго полета, на посадке, Су-2 потерпел аварию из-за отказа шасси и испытания пришлось на время прервать. После возобновления испытательных полетов выяснилось, что летные характеристики Су-2 с М-82 НВ значительно возросли, и мотор был немедленно рекомендован для запуска в серийное производство.

Между тем приказом НКАП № 698 от 1 сентября 1942 года заводу № 19 поручалось провести дополнительные 100-часовые летные испытания Су-2, крайним сроком завершения которых было 1 октября 1942 года. Одновременно директорам заводов №№ 19 и 21 было поставлено задание к 10 октября изготовить пять Ла-5 с мотором М-82 НВ для проведения войсковых испытаний. Но завод № 19 не смог поставить двигатели, и приказ был выполнен только 16–25 января 1943 года, когда Ла-5 с/н 37210871, оснащенный мотором М-82 НВ, был подготовлен к испытаниям. Машина еще сохраняла характерную черту Ла-5 — высокий гаргрот, в таком виде с мотором М-82 она проходила испытания в ЦАГИ. Но уже было принято решение радикально модернизировать самолет, серьезно изменив конструкцию фюзеляжа и крыла, как было описано в разделе о Ла-5Ф.

По сравнению с Ла-5Ф в конструкцию внесли еще ряд доработок: изменили размер воздухозаборника и боковых жалюзи, а также существенно переработали выхлопную систему. Теперь каждый цилиндр имел свой собственный выхлопной патрубок, выведенный к борту фюзеляжа, где патрубки формировали своего рода эжектор, в отличие от Ла-5Ф с общим коллектором и выхлопом для каждого борта. Эти доработки затянули сроки постройки первого «настоящего» Ла-5 с М-82 НВ — его первый полет состоялся только 15 марта 1943 года. Тогда же форсированный М-82 получил обозначение М-82ФНВ, которое несколько позже сократили до М-82ФН.

В. Л. Расторгуев быстро провел полеты по программе заводских испытаний, завершив их уже 17 марта с отличными результатами. Основным достижением было увеличение максимальной скорости на 48 км/ч. Государственные испытания тоже заняли на удивление мало времени — с 24 по 28 марта 1943 года. В состав комиссии входил превосходный летчик-испытатель А. И. Никашин, в свое время поднявший в воздух первый И-301 — прототип ЛаГГ-3 (к сожалению, это были последние полеты Никашина на самолетах Лавочкина — 12 июля 1943 года он погиб в ходе испытаний истребителя Гудкова Гу-1).

Никашин дал высокую оценку летным характеристикам нового истребителя. В результате 2 апреля 1943 года НКАП выпустил приказ № 187сс, предписывающий заводу № 21 немедленно приступить к выпуску Ла-5 с новой силовой установкой и деревянными лонжеронами крыла и центроплана. Взлетный вес самолета не должен был превышать 3250 кг. Одновременно директору завода № 381 Журавлеву также поручалось наладить на своем предприятии выпуск Ла-5ФН, но с металлическими лонжеронами крыла. Последние были разработаны на этом заводе под руководством главного конструктора П. Д. Грушина, но из-за ряда проблем их освоение задерживалось.

Один из опытных истребителей с мотором М-82 НВ, проходивших испытания в НИИ ВВС в период с 16 по 23 января 1943 года. Эти самолеты стали прототипами для Ла-5ФН (Тип 39).

Ла-5 с/н 39210104 оснащенный мотором М-82ФН во время испытаний в НИИ ВВС в июне-июле 1943 года.

Один из первых серийных Ла-5ФН во время испытаний в Свердловске. Антенна пока еще такая же, как у Ла-5Ф.

Отрыв полотняной обшивки на Ла-5ФН с/н 39210104, произошедший во время испытаний в июне 1943 года. Низкое качество производства и отсутствие технологической дисциплины преследовали советские ВВС на всем протяжении Второй Мировой войны.

Завод № 21 должен был выпустить 20 Ла-5ФН в апреле, 100 — в мае и 150 — в июне 1943 года. В то же время ВВС должны были провести эксплуатационные испытания, которые требовалось завершить к 10 апреля 1943 года.

В мае и июне ЛИИ и НИИ ВВС провели сравнительные испытания Ла-5ФН и трофейных немецких истребителей Фоке-Вульф FW-190 и Мессершмитт Bf-109G. В учебных воздушных боях принимали участие «сливки» советских летчиков-истребителей и испытателей: М. Л. Галлай, А. И. Гринчик, В. Л. Расторгуев и А. И. Никашин. Стало ясно, что до высоты 3000 м Ла-5ФН превосходит в бою своих противников, а на больших высотах преимущество переходит к немецким машинам.

К запланированному сроку из-за постоянных проблем с качеством изготовления и поставками комплектующих завод № 21 выпустил вместо 270 истребителей только 142. Уже после постройки первых машин стало ясно, что в заданный вес (3250 кг) уложиться не удастся. Фактический вес колебался между 3285 и 3295 кг, что было вызвано большой массой мотора (40 кг дополнительно), новыми выхлопными патрубками (+7,5 кг) и металлическими панелями обшивки центроплана (+7 кг) — в общей сложности 55 кг.

Помимо доработанного воздухозаборника нагнетателя, новую модификацию отличали боковые створки системы охлаждения мотора (без выштамповок). Позднее была доработана антенна. На снимке Ла-5ФН с/н 39212117 и словацкие солдаты на аэродроме Три Дуби, 1944 год.

Новые Ла-5ФН перед отправкой в действующие части. Самолеты уже несут двухтонный серый камуфляж.

Как и раньше, из-за малого срока, отпущенного на запуск в серию нового самолета, страдало качество изготовления — особенно это коснулось Ла-5ФН первых серий. 8 мая 1943 года заводской пилот Г. А. Мищенко потерпел аварию на Ла-5ФН с/н 39210113 (официальной причиной тогда назвали неправильный расчет при заходе на посадку). Этот же пилот восемь дней спустя, 16 мая, снова испытал судьбу, попав в аварию на Ла-5ФН с/н 39210115. Однако настоящая катастрофа произошла две недели спустя, 31 мая 1943 года, во время переучивания 32 ГИАП. Один из самолетов вошел в плоский перевернутый штопор, из которого пилоту не удалось выйти. Учитывая серьезность проблемы, начальник ЛИИ Чесалов отдал приказ немедленно провести испытания Ла-5ФН, и к 1 июля разработать инструкцию для истребительных частей ВВС. Однако это не решило окончательно проблему — за три месяца 1943 года в летных школах произошло десять катастроф (в большинстве случаев Ла-5 самопроизвольно входили в пикирование). На темпы выпуска истребителей влияли и проблемы с поставками инжекторных насосов.

Форма жаропрочной панели на борту фюзеляжа менялась в процессе серийного производства: на верхнем снимке — первоначальная форма, на нижнем — самолет позднего выпуска.

В июле 1943 года ВВС обсудили с представителями авиационной промышленности конструктивные и производственные дефекты самолета, затруднявшие его эксплуатацию и способные привести к катастрофам. Наибольшее недовольство вызывала сдвижная часть фонаря кабины, явно имевшая неудачную конструкцию. Но вскоре себя проявил главный дефект, поставивший под угрозу боеспособность советских ВВС в разгар боев на Курской Дуге. На многих самолетах слои краски, полотняной обшивки и фанеры стали трескаться и отслаиваться. Об огромных масштабах проблемы свидетельствовало число затронутых ею машин — 573. Из них полностью надо было заменить полотняную обшивку на 77 Ил-2, 42 Як-1, 56 ЛаГГ-3 и шести Ла-5, а частично — на 149 Ил-2, 99 Як-1, 77 ЛаГГ-3 и 67 Ла-5. Причина была проста — предприятие, производившее грунтовку АШ-22 на основе нитроцеллюлозы для покрытия самолета перед покраской, в конце 1942 года без разрешения разработчика В. В. Чеботаревского и без предварительных испытаний заменило один из дефицитных компонентов другим. В результате этой несанкционированной замены тонкий слой краски под воздействием климатических температурных изменений начал трескаться, причем трещины пошли в вышележащие слои краски, открыв путь для влаги. Началось разрушение полотняной обшивки, клея, которым крепилась фанера на крыле и хвостовых оперениях, а также на других силовых элементах конструкции самолета. Был зафиксирован случай, когда из-за этого Ла-5 просто развалился в полете.

Техники 41-го ГИАП проводят техническое обслуживание Ла-5ФН. В отличие от Ла-5 с моторами М-82 и М-82Ф, на этой модификации истребителя створки капота крепились на одной рояльной петле в верхней части, рядом с воздухозаборником нагнетателя.

Ла-5ФН последних серий имели маленький каплевидный лючок на капоте, под которым скрывался дренажный патрубок маслосистемы.

Техническое обслуживание Ла-5ФН чехословацких ВВС на аэродроме Пиештани. На сложенных створках капота хорошо виден приклепанный зализ, примыкавший к передней кромке крыла.

Благодаря самоотверженному труду ремонтных бригад, присланных с разных заводов, поврежденные самолеты были отремонтированы в течение двух-трех недель, но в тыловых подразделениях устранение этого опасного дефекта продолжалось до сентября 1943 года.

В конечном итоге эти события привели к изменению в камуфляже советских самолетов. Поскольку дефицитный пигмент, использовавшийся в грунтовке АШ-22, применяли и при производстве зеленых красок АМТ-4 и А-24М, от выпуска последних отказались. Вместо зеленых цветов стали использовать серые краски.

Таким образом, только Ла-5ФН раннего выпуска имели камуфляж с использованием зеленых красок.

Приборная доска Ла-5ФН. 1 — Указатель давления пневмосистемы; 2 — Указатель топлива; 3 — Часы АВР; 4 — Указатель скорости; 5 — Компас; 6 — Высотомер; 7 — Тахометр; 8 — Комбинированный указатель температуры масла и давления в масло- и топливной системах; 9 — Указатель температуры головок цилиндров; 10 — Индикатор давления наддува; 11 — Индикатор положения щитков; 12 — Указатель давления в гидросистеме шасси; 13 — Рычаг управления краном шасси; 14 — Выключатель магнето; 15 — Сигнализатор положения стоек шасси; 16 — Указатель углов крена и скольжения; 17 — Указатель скороподъемности; 18 — Сигнальные лампы бомбодержателей; 19 — Блок предохранителей бортовой электросистемы.

После «лечения детских болезней» Ла-5ФН стал опасным противником для самолетов Люфтваффе. Боевые испытания новой модификации проводились в июле-августе 1943 года в 32 ГИАП.

Но истребитель все еще имел недостатки, не позволявшие полностью использовать его потенциал. Существенной проблемой было отсутствие автоматических систем управления двигателем. Если пилоты Bf-109 и FW-190 использовали для управления единственный рычаг, то летчику Ла-5ФН приходилось манипулировать шестью рукоятками. Естественно, это не позволяло ему сконцентрироваться на ведении боя! Неудивительно, что конструкторы пытались решить эту проблему: уже 15 мая 1943 года завершились испытания Ла-5 с механизмом автоматического управления нагнетателем Е-67, разработанным ЦИАМ (Центральный Институт Авиационного Моторостроения). Но результаты были признаны неудовлетворительными. Эксперименты с устройством автоматического управления двигателем 82-ВГ продолжались фактически до конца войны. Их целью было добиться синхронизации угла установки лопастей воздушного винта с положением рукоятки управления двигателем. Устройство удалось довести к августу 1944 года, когда его рекомендовали для проведения войсковых испытаний.

Сборочная линия Ла-5ФН на заводе № 21. Хорошо заметно, что жаропрочный стальной лист под фонарем кабины крепился к уже окрашенному фюзеляжу.

Проблемы с силовой установкой привели к тому, что в 1943 году всерьез рассматривалось предложение об использовании американских моторов Райт-2600 «Твин-Циклон» или Пратт-Уитни R-2800 «Дабл Уосп». после проведения соответствующих расчетов ученый ЦАГИ С. Шишкин рекомендовал оснастить Ла-5 «Дабл Уоспом». Предполагалось, что это позволит повысить все основные летные характеристики машины: максимальная скорость у земли должна была составить 610 км/ч, на высоте — 685 км/ч, а высоту 5000 м Ла-5 с американским двигателем должен был набрать за 4,7 минуты. В конечном счете от предложения Шишкина отказались, но сам его факт показывает, что советские конструкторы хорошо знали о различиях между советскими и американскими звездообразными моторами (то же самое можно сказать о сравнении советских и британских рядных моторов). Различия лежали не в технических концепциях, которые, за исключением уровня автоматизации, были сопоставимы (тем более, что «предками» советских двигателей были американские или западноевропейские моторы), а в производственных возможностях моторостроительных заводов. Точность и стандартизация изготовления были несравнимо ниже, особенно после эвакуации предприятий на Восток, из-за отсутствия квалифицированной рабочей силы и устаревшего оборудования. Неспособность обеспечить необходимые допуска и посадки приводила к потере давления в камерах сгорания, большому расходу масла и, в конечном итоге, снижению ресурса силовой установки.

Основным изменением, введенным в конструкцию Ла-5ФН за два года серийного производства, было использование крыла с металлическими лонжеронами. Такое крыло должно было устанавливаться уже на первых машинах, но из-за упомянутых ранее причин с его внедрением задержались на год. Оснащенные им самолеты получили заводское обозначение «тип 41» и отличались также наличием дюралюминиевой обшивки фюзеляжа в районе кабины.