Месяц спустя в НИИ ВВС появилась еще одна спарка, и тоже завода № 21, однако она испытания не выдержала, а серийному учебно-тренировочному Ла-5 было суждено появиться лишь в конце 1944 года.
Тем временем в марте 1944 года в передвижных авиационных мастерских ПАМ-30 1-й ВА один из серийных самолетов Ла-5 переделали на двухместный Ла-5УТИ. В ходе государственных испытаний выявилась тряска хвостового оперения (видимо, из-за ослабления хвостовой части фюзеляжа) при заходе на посадку и на парашютировании. Это обстоятельство и привело к прекращению работ по машине.
В этом же году на заводе № 163 Ла-5Ф переоборудовали в двухместный учебно-тренировочный самолет. Во время государственных испытаний обнаружилась тряска хвостового оперения (типа бафтинг) на больших углах атаки и при открытых свыше 25 мм боковых створках мотора.
Решением ГКО от 19 октября 1943 года завод № 163 обязали начать производство Ла-5УТИ. Однако выполнение этого документа затянулось, и лишь с ноября 1944 года, и то в небольших количествах, завод начал сдавать заказчику спарки. При этом на них запрещалось выполнять штопор, парашютирование, неуправляемые (штопорные) перевороты и бочки. Остальные фигуры высшего пилотажа разрешалось делать только при боковых створках, открытых не более чем на 25 мм.
В декабре 1944 года в аэродинамической трубе ЦАГИ Т-101 исследовали УТИЛа-5 № 39215055 и в качестве мероприятий по устранению тряски рекомендовали увеличить расстояние между боковыми створками и крылом, закрыть обтекателями выступы направляющих рельс подвижной части фонаря задней кабины и более тщательно выдерживать обводы профиля центроплана. Но эти советы реализовали уже в спарке Ла-7.
Ла-7УТИ № 46210117 с задним расположением маслорадиатора
В марте 1945 года на заводе в Горьком серийный самолет Ла-7 № 45211521 переделали в первый учебно-тренировочный УТИЛа-7. Спустя пять месяцев машину предъявили в НИИ ВВС. Ведущими по ней были инженер Г.В. Чернявский и летчик А.Г. Прошаков, второй пилот – В.П. Трофимов. В ходе государственных испытаний, завершившихся 16 августа, выяснилось, что центровка машины чрезмерно задняя (25 % средней аэродинамической хорды, или САХ), а при посадке, начиная с центровки 23,5 % САХ, давление на ручку управления самолетом пропадало, и приземление, и без того считающееся самым сложным элементом полета, становилось просто опасным. В кабинах самолета (особенно передней) стояла если не африканская, то по крайней мере очень сильная жара. К тому же состав оборудования оказался недостаточным для полноценного обучения курсантов летных школ и запасных авиаполков. Самолет вернули на завод для доработки.
Кабина инструктора самолета Ла-7УТИ № 46210514
Вместо него в октябре 1945 года в НИИ ВВС поступила уже другая спарка – УТИЛа-7 (тип «46»). В отличие от боевой машины под капотом двигателя поставили два чугунных сегмента общим весом 25 кг, сместивших центровку вперед на 1,5 %. (Такой прием довольно широко применяется в самолетостроении, когда иных технических решений нет.) Костыль сделали неубирающимся, но с полуавтоматическим механизмом его стопорения. Дополнительная теплоизоляция и вентиляция передней кабины, герметизация винтомоторной группы несколько улучшили температурный режим. Не забыли самолетостроители и о внешней отделке машины.
Кабина курсанта самолета Ла-7УТИ № 46210514
В дополнение к этому установили радиостанцию РСИ-4, посадочную фару, в кабине курсанта – шторки для слепого полета, а по требованию заказчика у Як-9 заимствовали систему управления тормозами. Была предусмотрена установка радиополукомпаса с отметчиком РПКО-10М (их устанавливали на некоторые машины на завершающем этапе войны), аэрофотоаппарата АФА-ИМ, фотопулемета ПАУ-22, авиагоризонта и индикатора курса.
Самолет испытывался с 6 по 19 октября. Ведущими по нему были инженер В.И. Алексеенко и летчик А.Г. Прошаков, второй пилот – Д.Г. Пикуленко. Несмотря на то что техника пилотирования машины из обеих кабин и усилия на ручке и педалях при выполнении фигур высшего пилотажа, включая штопор, остались такими же, как и у боевого Ла-7, а посадка упростилась, спарка государственные испытания не выдержала. По-прежнему высокой оставалась температура в кабинах (в передней – +28 градусов, а в задней – +35 градусов при температуре наружного воздуха +10 градусов). Инструктор не мог аварийно выпустить шасси, отмечались и другие недостатки.
Ла-7УТИ № 46210514 с передним расположением маслорадиатора
В январе 1946 года на аэродроме НИИ ВВС появилась третья спарка Ла-7. Ведущими по машине были инженер Г.В. Чернявский и летчик А.Г. Прошаков, второй пилот В.Г. Масич. Но и эта машина оказалась неудачной. Ее центровка опять сместилась назад до 24,5 процента САХ вместо допустимых 23,5, а дополнительные грузы, установленные на капоте редуктора, снижали его прочность и были опасны для эксплуатации самолета. Набралось еще немало дефектов. Два месяца ушло на испытание УТИЛа-7, но машина их так и не выдержала.
В апреле этого же года в ОКБ Лавочкина сделали еще одну попытку. На этот раз с самолета сняли центровочный груз, а в системе управления рулем высоты ввели пружинный балансир, создававший усилия на ручке управления самолетом при посадке. Но все равно при центровке 25,2 % САХ запас продольной устойчивости оказался недостаточным.
Вслед за этой машиной на аэродроме Чкаловская появился УТИЛа-7 № 46210514. На этот раз спарка кардинально отличалась от своих собратьев. Вопрос с центровкой решили, перенеся маслорадиатор под второй ряд цилиндров двигателя, сняв при этом центровочные грузы. Самолет сразу стал легче на 111 кг.
В таком виде спарка Ла-7 проходила заводские испытания с 16 июня по 16 августа, после чего самолет передали в НИИ ВВС. Техника пилотирования и поведение самолета на пилотаже остались, как у боевого Ла-7. Но часть дефектов сохранилась. Так, отмечалась несинхронность выпуска автоматических предкрылков, при резком открытии которых дергалась ручка управления. Тогда же УТИЛа-7 впервые испытали на прочность в полете, и она этот экзамен выдержала.
Казалось бы, дорога машине в большую жизнь открыта, но государственные испытания она и на этот раз не прошла. Причинами этому были недостаточная прочность узлов подвески руля высоты, неудовлетворительная связь между летчиками по СПУ, повышенный уровень радиопомех и малая дальность действия как связной радиостанции, так и радиополукомпаса. В акте по результатам государственных испытаний перечислялись и другие недостатки, но это уже были мелочи по сравнению с недостаточной продольной устойчивостью и повышенной температурой в кабинах. После устранения большинства из дефектов спарка стала поступать в части и летные училища.
До конца 1945 года заводы Советского Союза построили 6645 ЛаГГ-3, 10 002 Ла-5 и 5905 Ла-7 всех модификаций, что соответствовало 37 процентам от общего выпуска истребителей. Судя по составу вооружения, эти боевые машины, особенно Ла-7, считались самыми сильными, что в немалой степени способствовало победе над неприятелем.
Глава 6 Цельнометаллический «Ла-7»
На пути к совершенству
В КБ Лавочкина ни на минуту не прекращалось совершенствование самолета воздушного боя. Все новинки авиационной промышленности и смежных отраслей рассматривались, проверялись и в случае положительного эффекта внедрялись на истребителе. Например, летом 1944 года прошел стендовые испытания мотор АШ-83. Его взлетная мощность по сравнению с АШ-82ФН возросла незначительно, всего на 50 л.с. (менее 3 процентов), но в совокупности с боевым режимом и большей высотностью он обещал заметное улучшение летных характеристик, и Лавочкин немедленно устанавливает его на Ла-7. В августе опытный истребитель впервые превысил 700-километровый рубеж скорости.
Вслед за этим перспективный, как казалось, мотор установили на новый истребитель «120». Самолет внешне почти не отличался от предшественника Ла-7, но если заглянуть под обшивку, то можно было обнаружить немало изделий из металла, снизивших вес планера почти на 150 кг. За счет более рациональной конструкции фюзеляжа, состоявшего из передней металлической и задней деревянной частей, удалось расширить кабину пилота. Крыло стало однолонжеронным, а вес его одного квадратного метра снизился до 22 кг. У Ла-5 этот параметр достигал 23,8 кг, у Bf 109G-2 – 22 кг, а у Р-39 «Аэрокобра» – 21,4 кг. Шасси облегчили на 22 кг.
Самолет «120»
Замена синхронных пушек ШВАК на НС-23С калибра 23 мм, установленных на новом ферменном лафете, увеличила секундный залп бортового оружия почти в 1,5 раза. Но, пожалуй, самым важным отличием стало крыло с ламинарным профилем, позволившее увеличить скорость на 20 км/ч.
Испытания опытного самолета начались в январе 1945 года, и в июле на нем достигли скорости 735 км/ч, что на 24 км/ч превышало аналогичный показатель Ла-7 с таким же мотором. И все это на номинальном режиме работы двигателя, а ведь у него имелся резерв – боевой режим, который, правда, не довелось опробовать. Дело в том, что АШ-83 требовал доводки, за время испытаний сменили пять моторов. Видимо, это обстоятельство стало причиной прекращения дальнейшей работы над ним. Пользуясь случаем, отмечу, что после войны ряд технических решений, опробованных на АШ-83, использовали при создании двигателя АШ-82Т, но он появился, когда самолеты-истребители перешли на реактивную тягу. АШ-83 решил судьбу самолета «120», и два его экземпляра остались в разряде опытных.
Прямым развитием истребителя стал самолет «126», проектировавшийся под мотор АШ-83, но из-за прекращения производства последнего на него поставили проверенный АШ-82ФН. На этой машине окончательно отработали крыло с ламинарными профилями. Давление на поверхности этого крыла распределялось так, что отпала необходимость в предкрылках. В результате у самолета, по сравнению с Ла-5 и Ла-7, исчез серьезный дефект, связанный с несинхронным выпуском предкрылков, а летчик чувствовал приближение к критическому углу атаки по легкому подрагиванию ручки управления. В штопор самолет входил плавно и при правильной координации органов управления им выходил из него без запаздывания.