Il caccia La-7 fu davvero l'apice dello sviluppo degli aerei di Lavochkin durante la Grande Guerra Patriottica. Superò il suo principale nemico, il tedesco FW-190A, in velocità, velocità di salita e manovrabilità, e aveva armi abbastanza potenti. Certo, l'auto aveva anche dei punti deboli, causati principalmente dalle peculiarità della produzione durante gli anni della guerra. Nel periodo iniziale di funzionamento, il funzionamento inaffidabile della centrale ha causato problemi. Il design misto della cellula dell'aereo con l'uso predominante di materiali in legno ha portato al fatto che la risorsa del La-7 è stata determinata a tre anni, che era criticamente piccola per il funzionamento in tempo di pace. Tuttavia, durante la guerra, il La-7 era forse il miglior caccia sovietico.
Nonostante il fatto che "La Settima" sia apparso nel 1944, la storia dovrebbe iniziare dagli anni prebellici. Va notato che i combattenti sovietici durante la seconda guerra mondiale erano un fenomeno unico. A quei tempi, non un solo paese al mondo, ad eccezione dell'URSS, creava il proprio aereo da combattimento, e in effetti l'aviazione militare basata sul legno come materiale strutturale principale. In Occidente, gli aerei da combattimento con struttura in legno non furono più costruiti all'inizio degli anni Trenta e presto i rivestimenti in lino furono finalmente un ricordo del passato. Nel nostro paese, quasi tutti i combattenti creati immediatamente prima della guerra (almeno quelli di serie) avevano un design misto o tutto in legno.
È noto che, a parità di robustezza, una struttura in duralluminio è il 40% più leggera di una in legno, per non parlare di vantaggi quali durata, incombustibilità e resistenza agli agenti atmosferici. Tuttavia, alla vigilia della guerra, in URSS prevalevano altre tendenze. Il primo posto è stato dato alla disponibilità e all'economicità delle materie prime, alla semplicità e alla producibilità del design, in breve: alla possibilità di costruzione su larga scala di aeromobili a costi minimi e minima necessità di lavoratori qualificati.
Sulla base di ciò, molti sostengono che la nostra aviazione si stava sviluppando secondo il principio di "forse più di numero, a un prezzo più economico", e ciò non poteva che influire sulle sue capacità di combattimento e, in definitiva, a livello di perdite.
Nel frattempo, la guerra confermava la correttezza del concetto scelto. Quando, in pochi mesi della "guerra lampo" tedesca, la produzione di duralluminio in URSS è diminuita dell'80%, l'attenzione alla costruzione di aerei in legno si è rivelata molto utile. Certo, la leadership del paese difficilmente prevedeva uno scenario del genere, ma la storia fornisce molti esempi in cui una decisione più che dubbia si rivela improvvisamente l'unica corretta.
Della "triade" prebellica di nuove macchine - MiG-1, Yak-1 e LaGG-3 - quest'ultima è la più insolita per l'epoca. La sua costruzione in legno massello non ha precedenti nel mondo degli aerei da combattimento. Il confronto con il famoso "miracolo di legno" inglese ("Mosquito") non è appropriato. In primo luogo, in "Mosquito" tutto è subordinato a un'unica idea: la velocità. I suoi creatori non hanno nemmeno pensato alla possibilità di condurre battaglie aeree. E sebbene l'aereo si sia successivamente trasformato in un pesante caccia notturno, ha dovuto risolvere compiti completamente diversi rispetto al Lavochkin sul fronte orientale. In secondo luogo, nella progettazione del Mosquito sono state ampiamente utilizzate resine esotiche di balsa ultraleggera e fenolo-formaldeide. I creatori di LaGG si sono occupati di più pesanti, ma comuni nelle nostre foreste, pini e betulle.
La credenza diffusa che LaGG sia stata costruita con legno del delta non è vera. Questo materiale (legno impregnato con plastificante VIAM B-3, che ne aumentava la resistenza) era presente solo nelle mensole, nelle centine e in alcuni nodi nel muso della fusoliera. E su La-5, l'hanno completamente abbandonato, per non dipendere da forniture estere di componenti chimici che non sono stati prodotti in URSS.
Lavorando con materiali volutamente non redditizi, i designer del Lavochkin Design Bureau sono riusciti a creare il combattente LaGG-3, che è generalmente al livello dei requisiti moderni. La sua massima velocità, armamento e sopravvivenza al combattimento non hanno causato particolari lamentele; Ma le malattie incurabili della macchina sovrappeso - inerzia, scarsa manovrabilità, scarsa velocità di salita - hanno lasciato al pilota del nostro caccia poche possibilità di vincere una battaglia con i Messer. Non c'è da stupirsi che i piloti di prima linea chiamassero LaGG-3 "ferro".
Trapianto di cuore: la sostituzione del motore raffreddato ad acqua VK-105 con il motore radiale M-82 ha dato nuova vita all'aereo. Il nuovo motore pesava 250 kg in più rispetto al predecessore, tuttavia, a causa dell'abbandono dei sistemi di raffreddamento del fluido (radiatore, tubazioni, pompe, ecc.), è stato possibile mantenere allo stesso livello il peso al decollo della vettura. Ma la potenza della centrale è aumentata da 1050 a 1330 CV. Le caratteristiche di volo sono migliorate di conseguenza. Nel marzo 1942, l'aereo, designato LaGG-3 M-82, superò con successo i test di fabbrica nell'aerodromo dello stabilimento numero 21 di Gorky, l'impresa principale per la produzione di LaGG.
I dati per la nuova macchina erano così promettenti e la necessità era così forte che, parallelamente al trattamento delle sue "malattie infantili" e anche prima dei test di stato, iniziarono i preparativi per la produzione di massa. Nell'ottobre 1942, il combattente, di nome La-5, andò alle truppe.
Nel frattempo, sebbene il nuovo caccia fosse superiore al suo predecessore in quasi tutti i parametri (ad eccezione della manovrabilità orizzontale), non è mai stato in grado di raggiungere gli indicatori del Me-109G e dell'FW-190, che sono apparsi all'incirca nello stesso momento sull'Eastern Davanti. Inoltre il velivolo era caratterizzato da un caldo soffocante in cabina di pilotaggio causato dal cattivo isolamento termico del motore e dalla mancanza di ventilazione, funzionamento poco affidabile del motore e delle armi. E sebbene, man mano che la produzione in serie fosse distribuita, queste carenze si stavano gradualmente liberando, il La-5 non ha portato alla nostra aviazione una superiorità qualitativa sul nemico. Pertanto, nell'autunno del 1942, il Lavochkin Design Bureau iniziò a lavorare sull'ulteriore modernizzazione del combattente.
Gli ingegneri hanno iniziato a ridurre il peso dell'auto aumentando la potenza del motore. A dicembre, hanno condotto test di stato e sono stati inseriti nella serie La-5F con il motore M-82F (forzato). La massa del velivolo è diminuita a causa dell'abbandono dei serbatoi di gas a sbalzo (tali aerei erano chiamati "tre serbatoi", in contrasto con i precedenti "cinque serbatoi") e, una serie di altre modifiche più piccole. Lo spessore della corazza è stato ridotto di 1,5 mm, il faro di atterraggio è stato rimosso, ecc. La riserva di carburante è diminuita di 60 litri. Di conseguenza, il raggio di volo è stato ridotto, ma è stato considerato insignificante, l'importante era raggiungere il Messerschmitt. E finora non è stato possibile recuperare.
Sul prototipo, che fu testato nell'aprile del 1943, per facilitare, anche uno dei due cannoni ShVAK fu sostituito con una mitragliatrice UB. Tuttavia, non hanno osato "mettere in funzione" il combattente con un armamento indebolito.
Il passo successivo è stato La-5F, più leggero, con visibilità migliorata. Su di esso, il gargrot posteriore è stato abbassato e l'area vetrata della parte posteriore della lanterna è stata aumentata. Invece di un poggiatesta blindato, è apparso un vetro antiproiettile da 66 mm.
Infine, nel maggio 1943, ebbero luogo i test di stato del La-5 con il motore M-82FN (nella primavera del 1944 fu ribattezzato ASh-82FN - forzato con iniezione diretta). La potenza di decollo del motore è aumentata a 1850 CV, la potenza massima - fino a 1630 CV.sul primo e 1500 - sul secondo confine di altitudine. Inoltre, sul La-5FN, è stato migliorato l'isolamento termico della cabina, sono stati ridotti gli sforzi sui comandi ed è stato alleggerito il carrello di atterraggio. La caratteristica distintiva esterna della nuova modifica è il lungo collettore di aspirazione del motore sopra il cofano.
La-5FN apparve per la prima volta al fronte nell'estate del 1943, durante le battaglie sul Kursk Bulge. In epoca sovietica, è stato indicato che questa versione del La-5 ha raggiunto la completa superiorità qualitativa rispetto ai combattenti tedeschi di quel periodo. Come prova, sono stati citati i dati dei test di volo comparativi con aerei catturati. Ma a prima vista, cifre abbastanza convincenti richiedono un'analisi critica seria.
Prima di tutto, il nuovissimo La-5FN accuratamente regolato è stato confrontato con gli aerei malconci, o addirittura sopravvissuti agli atterraggi forzati. I nostri meccanici non possedevano le peculiarità di impostare i parametri delle centrali elettriche tedesche. Il seriale La-5FN, a causa della cultura di produzione inferiore rispetto ai prototipi, aveva prestazioni di volo di conseguenza inferiori. A proposito, quando i tedeschi hanno testato il La-5 catturato, hanno ricevuto dati che erano sorprendentemente diversi in peggio dai risultati dei test di questo combattente presso l'Air Force Research Institute. Se confrontiamo i risultati dei test dei veicoli tedeschi, ottenuti in condizioni comparabili, con le caratteristiche tattiche e tecniche del La-5FN, risulta che in una serie di parametri abbiamo dovuto nuovamente agire da recupero.
La situazione era ulteriormente complicata dal fatto che il motore ASh-82FN aveva esaurito le sue riserve di forzatura. I tentativi di aumentare ulteriormente la potenza non ebbero successo, e non c'era nessun altro posto dove portare un'altra centrale elettrica per il La-5. Restavano solo due strade: un'altra riduzione di peso e una scrupolosa "leccatura" dell'aerodinamica.
Nell'aprile del 1943, un'istanza in scala reale di La-5 è stata testata nella galleria del vento T-104 TsAGI per determinare i fattori che influenzano la diminuzione della resistenza aerodinamica. Di conseguenza, sono apparse raccomandazioni sull'introduzione di una serie di miglioramenti nella serie, che insieme forniscono un aumento della velocità di 30-35 km / h. L'effetto maggiore è stato dato dalla chiusura interna dell'aeromobile - 24 km/h - e dalla chiusura completa del carrello di atterraggio -6 km/h. Inoltre, è stato notato che il trasferimento del radiatore dell'olio da sotto il cofano alla fusoliera, dove l'area della sezione trasversale è molto più piccola, dimezza la sua resistenza e aumenta il flusso d'aria attraverso il radiatore del 35%.
Successivamente, è stato riscontrato un effetto positivo sull'aerodinamica della macchina trasferendo la presa d'aria della centrale, dal tetto del cofano alla radice della sezione centrale. Così, letteralmente goccia a goccia, si guadagnavano chilometri di velocità aggiuntivi.
Quando si tratta di perdita di peso, anche questo non è stato un compito facile. Non era rimasto praticamente nulla sull'aereo che potesse essere rimosso senza dolore. E per alleggerire la struttura riducendo la forza e la resistenza (come fece A. S. Yakovlev) S. A. Lavochkin no. Ma c'era un'altra enorme riserva: la sostituzione di elementi strutturali in legno con quelli in metallo.
Nel 1943 fu sviluppato un longherone alare interamente in metallo per il La-5, costituito da flange a T in acciaio collegate da pareti in duralluminio. L'aumento di peso è stato di 100 kg. Questo da solo mostra quanto il legno sia inferiore in termini di efficienza del peso al "metallo alato".
Alla fine del 1943, La-5 n. 206 apparve con un'aerodinamica parzialmente migliorata. E proprio all'inizio del 1944, fu completata la costruzione di una nuova modifica, originariamente designata come "La-5 - lo standard del 1944". Su di esso, oltre all'installazione di longheroni metallici, sono state prese in considerazione tutte le raccomandazioni TsAGI per il perfezionamento aerodinamico della macchina. Innanzitutto è stata introdotta la sigillatura esterna ed interna del gruppo elica e della cellula, sono stati installati dei flap aggiuntivi che coprono completamente il carrello di atterraggio. Il radiatore dell'olio è stato spostato sotto la fusoliera e i tubi di aspirazione del compressore sono stati posizionati nel muso della sezione centrale. Abbiamo modificato la forma delle carenature alari, ridotto il numero dei cofani e ridotto le dimensioni delle alette laterali mobili.
Inoltre, per ridurre lo sforzo sulla maniglia, è stata aumentata la compensazione aerodinamica dell'ascensore. Invece della precedente maniglia di controllo con una presa per entrambe le mani, è stata installata una maniglia P-1 "Messerschmitt" accorciata, come sotto la mano destra. Il motore era dotato di tubi di scarico dei cilindri individuali ed è stata installata una nuova elica a passo variabile VISH 105V-4. I montanti del carrello di atterraggio sono stati allungati di 80 mm ed è stato installato un telaio anti-cofano nell'attacco della parte posteriore della lanterna.
L'armamento è diventato molto più potente. Invece di una coppia di cannoni SP-20 (una versione sincrona del cannone ShVAK), sono stati installati tre nuovi cannoni Berezin UB-20. Il 2 febbraio 1944 decollò questo aereo, destinato a diventare il miglior caccia sovietico della seconda guerra mondiale. I risultati dei test di fabbrica sono stati molto incoraggianti. La velocità massima al suolo era di 597 km/h, contro i 546 km/h del La-5FN e i 560 km/h del FW-190A-5.
Il 16 febbraio, l'auto è stata consegnata ai test di stato, che non sono stati privi di problemi. Il 20 febbraio, a causa di un incidente al motore in volo (biella rotta), il pilota collaudatore Kubyshkin è atterrato a malapena sull'aereo. I test sono proseguiti l'8 marzo. E il 22 marzo, quando la maggior parte del programma era già stata elaborata, a causa di un grave difetto di montaggio sul rullaggio, uno dei telai della fusoliera è crollato. E questa volta l'abilità del pilota ha contribuito a evitare un grave incidente.
Ma, nonostante tutte le difficoltà, il 27 marzo il ciclo di test è stato completato con successo. A questo punto, l'ufficio di progettazione ha ricevuto il compito del Comitato per la difesa dello Stato di portare la velocità massima del La-5FN a 685 km / h. Il nuovo combattente doveva essere la risposta dei progettisti di Lavochkin a questo compito.
Nel rapporto di prova, il maggiore Kubyshkin ha sottolineato che lo "standard" aveva caratteristiche di velocità significativamente maggiori rispetto allo standard La-5FN. Ad un'altitudine di 6.000 m, il combattente accelerò a 680 km / h, il miglior risultato di tutti i combattenti sovietici di quel periodo.
Ma la perfezione aerodinamica ha avuto un prezzo elevato. Quando il motore girava ad alti regimi, la temperatura in cabina raggiungeva i 40 gradi (a febbraio) e si sentiva un forte odore di gas di scarico e gomma bruciata. Pertanto, il "difetto di nascita" dei primi La-5 - scarso isolamento termico - si è nuovamente dichiarato.
La situazione è stata aggravata dal fatto che con l'installazione di un radiatore dell'olio sotto la fusoliera, le condutture con olio caldo hanno iniziato a passare direttamente sotto i piedi del pilota e la tenuta esterna del cofano ha costretto i gas di scarico attraverso le più piccole fessure nell'abitacolo. È chiaro che in tali condizioni, il volo ordinario, per non parlare del combattimento aereo, si trasforma in tortura. Inoltre, il tester ha notato che la condensa si accumula nella cabina (un altro risultato della mancanza di ventilazione), i carichi sui pedali sono eccessivamente grandi e non è prevista un'uscita di emergenza rapida dall'auto.
Ma nonostante ciò, la conclusione del rapporto recitava: “L'aereo è uno dei migliori caccia in termini di dati di volo. È necessario velocizzare la costruzione in serie con la contemporanea eliminazione dei difetti di cui sopra. A ciò sono seguite raccomandazioni specifiche: migliorare l'isolamento termico e la ventilazione dell'abitacolo, facilitare l'uscita di emergenza dall'aereo, ridurre le forze sui pedali, migliorare il raffreddamento delle testate dei cilindri e facilitare il controllo del gruppo elica, per che per effettuare un controllo combinato del passo elica e del gas, installare un cambio automatico di velocità del ventilatore e una cappa di controllo automatico della valvola.
Tale automazione è stata installata sul caccia Focke Wulf 190, a causa della quale è stata effettuata una complessa modifica dei parametri operativi della centrale elettrica con un solo movimento dell'acceleratore. I piloti del "Lavochkin" hanno dovuto eseguire fino a otto movimenti consecutivi per questo, il che è praticamente impossibile nelle condizioni fugaci del combattimento aereo.
Sfortunatamente, quando il nuovo caccia è stato lanciato nella serie, solo una di queste raccomandazioni è stata pienamente implementata: è stato installato un meccanismo per il cambio automatico del passo dell'elica (non è chiaro perché ciò non sia stato fatto prima, perché "VISH-automata" erano conosciuti negli anni Trenta). I tentativi di normalizzare la temperatura all'interno dell'abitacolo fissando coperture termoisolanti al serbatoio dell'olio e agli oleodotti non hanno dato quasi nulla, e il forte caldo, che ha raggiunto i 55 gradi nei mesi estivi, ha continuato a complicare il già difficile lavoro dei piloti.
Solo in seguito, su alcuni veicoli di produzione, è apparso un tappo di ventilazione sopra il vetro blindato frontale. Quindi le prese d'aria di ventilazione sono state posizionate nel bordo anteriore della sezione centrale. La spinta d'aria esterna ha impedito ai gas caldi del motore di entrare in cabina e il microclima è migliorato notevolmente. Per quanto riguarda la regolazione automatica delle modalità motorie, nel dopoguerra apparvero dispositivi di questo tipo per l'ASh-82FN.
Nel frattempo, con tutte le sue carenze, l'aereo ad altitudini fino a 6000 m ha superato nelle caratteristiche di volo quasi tutti i tipi di caccia a pistoni sia domestici che tedeschi.
Nei primi giorni di maggio, lo "standard del 1944" con il nuovo nome La-7 fu messo in produzione in serie. È interessante notare che a luglio l'ultimo LaGG-3 è uscito dalla catena di montaggio dello stabilimento n. 31 di Tbilisi. La produzione di La-5FN (già con longheroni metallici) continuò, diminuendo gradualmente fino al novembre 1944.