Wundefwaffe

Опытные самолеты

 

Ла-7ТК

 

Истребитель Ла-7 показал себя на­дежным и перспективным самолетом, подходящей платформой для различных экспериментов. В 1943 г. перед конструк­торами КБ Лавочкина была поставлена задача создать истребитель, способный достигать потолка в 13 - 14 000 м и пе­рехватывать высотные разведчики люфт­ваффе, в частности самолеты Ju-388 из группы подполковника Роуэлла, которые время от времени пролетали даже над Мос­квой. Аналогичные задания получили так­же КБ Яковлева, Микояна и Гуревича.

В КБ Лавочкина за работы по высот­ному перехватчику отвечал заместитель Главного конструктора Семен Михайло­вич Алексеев. Алексеев видел два способа достичь поставленной задачи - поднять высотность двигателя за счет установки турбокомпрессора конструкции инженера Трескина (этот турбокомпрессор уже ис­пытывался на ЛаГГ-3) или поставить до­полнительный ракетный двигатель.

Оснащенный турбокомпрессором Ла-7ТК появился в июле 1944 г. Двумя тур­бокомпрессорами ТК-3 оснастили один из первых серийных Ла-7 с мотором АШ-82ФНВ. Двигатель АШ-82ФНВ прототи­па запускался только с помощью авто­стартера, поэтому на самолете Ла-7ТК стоял винт ВИШ-105В, имевший втул­ку-муфту, к которой подсоединялся авто­стартер. Самолет показал на испытаниях скорость на высоте 8000 м 676 км/ч, потолок составил 11 000 м. Хорошие ре­зультаты, однако недостаточные для пе­рехвата высотных разведчиков. В то же время на советско-германском фронте с рабочими высотами авиации порядка 5000 м в подобных высотных истребите­лях не было необходимости.

В течение 1944 г. изготовили десять истребителей Ла-7ТК, в серийное произ­водство данная модель не передавалась. Все построенные машины переждали ПВО Москвы. Вооружение Ла-7ТК со­стояло us одной 20-мм пушки ШВАК, установленной по левому борту.

Еще одним вариантом Ла-7 стал са­молет, оснащенный мотором АШ-71ТК мощностью 2027 л.с. К ожидаемому улуч­шению летных характеристик установка АШ-71ТК не привела. Планер прототи­па Ла-7 использовался для проверки вли­яния на летные характеристики установки двигателя АШ-83. С мотором АШ-83 скорость самолета на высоте 7400 м со­ставила 725 км/ч. Ла-7/АШ-83 имел воо­ружение из двух 23-мм пушек НС-23. За­водские испытания этой модификации завершились 12 сентября 1945 г. - слиш­ком поздно для запуска в серийное про­изводство, война уже закончилась.

 

Ла-7Р

 

Реактивный двигатель позволял рез­ко улучшить скоростные качества Ла-7. Рассматривалась возможность установки на самолет жидкостно-реактивного дви­гателя РД-1 конструкции Валентина Пет­ровича Глушко, прямоточного воздуш­но-реактивного двигателя М.М. Бондарюка и пульсирующего реактивного дви­гателя В.Н. Челомея.

Первым на Ла-7 установили ЖРД конструкции Глушко. Этот двигатель уже был опробован на бомбардировщики Пе-2РД, третий мотор на самолете Петлякова ставился в хвостовой части планера между килями. Отвечал за летные испы­тания Пе-2РД будущий Главный конст­руктор ракетно-космических систем Сер­гей Павлович Королев. На Ла-7 ЖРД ус­танавливался внутри фюзеляжа и крепил­ся к 15-му шпангоуту фюзеляжа. В каче­стве горючего использовался керосин, окислителя - азотная кислота, оптималь­ное соотношение компонентов - 2:1. Сра­зу за кабиной устанавливался 90-литро­вый бак для керосина, в центральной ча­сти фюзеляжа - 170-литровый бак для азотной кислоты. Установка дополни­тельных баков и ЖРД привела к сокра­щению запаса горючего для основного мотора, АШ-82ФН был способен рабо­тать лишь в течение 27 минут. Стандарт­ный топливный бак азотная кислота бы­стро разъедала, поэтому пришлось ста­вить бак из нержавеющей стали. Замена бака привела к серьезной задержке в ре­ализации программы. Помимо проблем с баком возникли сложности с обеспече­нием коррозионной стойкости самого ЖРД и внедрением мероприятий по пре­дотвращению попадания кислоты на де­ревянную конструкцию планера. Кроме того, требовалось очень точно поддержи­вать соотношение поступления компо­нентов в ЖРД при его работе, неточная дозировка подачи горючего или окисли­теля могло привести к взрыву. Не стоит забывать и том, что азотная кислота представляла опасность для обслужива­ющего самолет технического персонала, степень опасности многократно возрас­тала в момент заправки.

Установка ЖРД сместила центр тяже­сти самолета, чтобы скомпенсировать массу ракетного мотора и баков с керо­сином и кислотой пришлось перенести из крыла в переднюю часть фюзеляжа (по типу Ла-5) воздухозаборники нагнетате­ля. Мощность, необходимая для работы насосов подачи топлива и горючего к ЖРД отбиралась от АШ-82ФН. Практи­ка показала, что система подачи кероси­на работает ненадежно, из-за частого появления трещин и отверстий в топли­вопроводах. Дабы избежать потерь топ­лива все топливопроводы попробовали поместить в стальной контейнер. Несмот­ря на принятые меры и постоянный кон­троль за состоянием трубок, отказы про­должались. Заправкой самолета руково­дил Р.А. Арефьев, первый полет на осна­щенном ЖРД Ла-7 летчик-испытатель Г.М. Шиянов выполнил в конце 1944 г.

До конца мая 1945 г. летчики Г.М. Шия­нов и В.А. Давыдов совершили 15 испы­тательных полетов. ЖРД работал в тече­ние 2-3 минут и развивал тягу 300 кг. Ре­сурс «горячих» узлов ракетного мотора составлял всего 45 минут. Со включен­ным ЖРД истребитель разгонялся до 742 км/ч - прибавка в скорости была явно не­достаточной. Весной 1945 г. был готов второй прототип Ла-7Р, изготовленный с учетом опыта, полученного на первой машине. На втором прототипе изменили конфигурацию хвостовой части фюзеля­жа, усовершенствовали топливную сис­тему, электрозажигание сменил химичес­кий стартер. Доработанный ЖРД полу­чил обозначение РД-1Х (X - химический запуск). Модернизированный истреби­тель развил на высоте 6 300 м скорость 795 км/ч, его потолок составил 13 000 м, в то же время характеристики самолета при неработающем ЖРД резко снизились по сравнению с обычным Ла-7. Дополни­тельная прибавка в 235 кг (масса ЖРД) негативно сказалась на маневренности самолета и на его летных характеристиках, которые стали ниже, чем у любого истребителя того времени. Вместе с тем чрезвы­чайно короткое время работы ЖРД делало проблематичным использование ракетного двигателя в реальном бою. В ходе испытаний Шиянов, по меньшей мере, дважды рисковал жизнью; дважды ЖРД взрывался, причем один раз в полете. Тем не менее, Шиянов приспособился к особенностям техники пи­лотирования Ла-7Р, которая отличалась от управления стан­дартным Ла-7 особенно в полете с полностью заправленными баками и не включенным ЖРД, на этом режиме полета в каби­ну проникали пары азотной кислоты.

Ракетные истребители Ла-120Р (доработанный Ла-7Р) де­монстрировался на воздушном параде в Тушино в 1946 г., са­молет с включенным ЖРД пилотировал В.А. Давыдов.

Проходил испытания и Ла-7, оснащенный пульсирующими воздушно-реактивными двигателями, установленными, как и ранее на ЛаГГ-3, под плоскостями крыла. Самолет, оборудо­ванный двумя пульсирующими моторами ПВРД-430 конструкции Бондарюка, получил обозначение Ла-7С. Еще на одном самолете устанавливались два вспомогательных ПВРД Д-12 тягой по 200 кН каждый; эта машина называлась Ла-7ППВРД. Дальнейшие работы по Ла-7 с ПВРД прекратились по той же причине, что и работы по Ла-7Р - слишком малое время работы при значительном усложнении конструкции самолета. Включенный ПВРД давал прирост скорости в 112 км/ч, в то же вре­мя с выключенным ПВРД истребитель проигрывал в скорости обычному Ла-7 примерно 50 км/ч: ПВРД в добавок провоци­ровали сильные вибрации планера.

Последним экспериментальным Ла-7 стал самолет, на который было установ­лено крыло с ламинарным профилем. Машина получила обозначение Ла-7Л, она была построена в 1944 г. Этому са­молету не суждено было подняться в воз­дух, но его продули в аэродинамической трубе Т-101. Летные испытания прово­дить не стали, так как 2 февраля совер­шил первый полет самолет Ла-130 (про­тотип Ла-9), имевший крыло с аналогич­ным профилем.

 

Ла-7УТИ

 

С принятием на вооружение нового типа самолета неизбежно встает вопрос о переучивании летного состава. В СССР данную проблему традиционно решали путем создания двухместного варианта боевой машины, Ла-7 исключением не стал. Разработка учебно-тренировочно­го истребителя Ла-7УТИ началась осе­нью 1944 г. Двухместная машина имела аналогичную одноместному истребителю конструкцию. Прототип Ла-7УТИ был переделан из серийного истребителя с заводским номером 0305.

Основные изменения коснулись про­странства фюзеляжа за креслом летчика, откуда было удалено техническое обору­дование и устроено место пилота-инструк­тора с дублированными органами управ­ления. Чтобы компенсировать добавочную массу второго летчика, второго кресла и дублированных органов управления при­шлось снять правую пушку, бронеспинку, заднее бронестекло и механизм уборки хво­стового колеса. Кабина летчика-инструк­тора выступала за первоначальные обво­ды фюзеляжа, поэтому фюзеляж в этом месте пришлось расширить. Мачта радио­антенны устанавливалась с правой сторо­ны фюзеляжа ниже кабины.

Летные испытания Ла-7УТИ нача­лись в августе 1945 г., в ходе испытаний выявился ряд дефектов. Так, из-за смеще­ния центра тяжести ухудшилась управля­емость самолета. Доработка прототипа продолжалась до октября.

Пока велись работы по учебно-трени­ровочной модификации, в конце 1945 г. был прекращен выпуск боевых истребителей Ла-7. Для подготовки летчиков все это время использовались апробирован­ные самолеты Ла-5УТИ, именно на этих машинах проходили переподготовку на Ла-7 летчики, ранее летавшие на Яках и «Аэрокобрах».

Между тем, конструкторам удалось добиться приемлемой управляемости Ла-7УТИ, за счет смещения в апреле 1946 г. вперед маслорадиатора (по типу Ла-5). Это мероприятие привело к некоторому снижению скорости полета. После устра­нения некоторых других дефектов, выяв­ленных в ходе испытаний, Ла-7УТИ был рекомендован к серийному производству. Так как выпуск Ла-7 уже завершился, двухместный вариант построили ограни­ченной серией. Большинство Ла-7УТИ поступило на вооружение тренировоч­ных авиаполков и резервных авиацион­ных бригад.