Myśliwiec Ła-7 był prawdziwym szczytem rozwoju samolotów Ławoczkina podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej. Przewyższał swojego głównego wroga, niemiecki FW-190A, pod względem prędkości, szybkości wznoszenia i zwrotności, a także miał dość potężne uzbrojenie. Oczywiście samochód miał również słabe punkty, spowodowane przede wszystkim specyfiką produkcji w latach wojny. W początkowym okresie eksploatacji zawodna praca elektrowni powodowała problemy. Mieszana konstrukcja płatowca samolotu z przewagą materiałów drewnianych doprowadziła do tego, że zasób Ła-7 określono na trzy lata, co było krytycznie małe dla operacji w czasie pokoju. Jednak w czasie wojny Ła-7 był prawdopodobnie najlepszym sowieckim myśliwcem.
Pomimo tego, że „La Seventh” pojawił się w 1944 roku, opowieść o nim powinna zacząć się od lat przedwojennych. Należy zauważyć, że sowieccy bojownicy w czasie II wojny światowej byli zjawiskiem wyjątkowym. W tamtych czasach żaden kraj na świecie, poza ZSRR, nie stworzył własnego samolotu myśliwskiego, a właściwie lotnictwa wojskowego opartego na drewnie jako głównym materiale konstrukcyjnym. Na Zachodzie we wczesnych latach trzydziestych nie budowano już samolotów bojowych o konstrukcji drewnianej, a wkrótce lniana bocznica stała się wreszcie przeszłością. W naszym kraju prawie wszystkie myśliwce stworzone bezpośrednio przed wojną (przynajmniej seryjne) miały konstrukcję mieszaną lub całkowicie drewnianą.
Wiadomo, że przy równej wytrzymałości konstrukcja duraluminiowa jest o 40% lżejsza od drewnianej, nie wspominając o takich zaletach jak trwałość, niepalność i odporność na warunki atmosferyczne. Niemniej jednak w przededniu wojny w ZSRR panowały inne tendencje. Pierwsze miejsce zajęła dostępność i taniość surowców, prostota i wykonalność projektu, krótko mówiąc - możliwość budowy samolotów na dużą skalę przy minimalnych kosztach i minimalnym zapotrzebowaniu na wykwalifikowanych pracowników.
Na tej podstawie wielu twierdzi, że nasze lotnictwo rozwijało się w myśl zasady „może więcej, za niższą cenę”, a to nie mogło nie wpłynąć na jego zdolności bojowe i ostatecznie na poziom strat.
Tymczasem wojna potwierdziła słuszność obranej koncepcji. Kiedy w ciągu kilku miesięcy niemieckiego „blitzkriegu” produkcja duraluminium w ZSRR spadła o 80%, koncentracja na konstrukcji samolotów drewnianych okazała się bardzo przydatna. Oczywiście przywódcy tego kraju prawie nie przewidzieli takiego scenariusza, ale historia dostarcza wielu przykładów, kiedy bardziej niż wątpliwa decyzja nagle okazuje się jedyną słuszną.
Z przedwojennej „triady” nowych maszyn – MiG-1, Jak-1 i ŁaGG-3 – ta ostatnia jest najbardziej niezwykła jak na swoje czasy. Jego konstrukcja z litego drewna jest niespotykana w świecie samolotów myśliwskich. Porównanie ze słynnym angielskim „drewnianym cudem” („Mosquito”) nie jest właściwe. Po pierwsze, w „Mosquito” wszystko podporządkowane jest jednej idei – szybkości. Jego twórcy nawet nie pomyśleli o możliwości prowadzenia bitew powietrznych. I chociaż samolot przekształcił się później w ciężki nocny myśliwiec, musiał rozwiązywać zupełnie inne zadania niż Ławoczkin na froncie wschodnim. Po drugie, przy projektowaniu Mosquito szeroko stosowano egzotyczne ultralekkie żywice balsa i żywice fenolowo-formaldehydowe. Twórcy LaGGa zajmowali się cięższą, ale pospolitą w naszych lasach sosną i brzozą.
Powszechne przekonanie, że LaGG zbudowano z drewna delta, nie jest prawdą. Materiał ten (drewno impregnowane plastyfikatorem VIAM B-3, który zwiększał jego wytrzymałość) był obecny jedynie w półkach dźwigarów, żebrach i niektórych węzłach w nosie kadłuba. A na Ła-5 całkowicie go porzucili, aby nie polegać na zagranicznych dostawach składników chemicznych, które nie były produkowane w ZSRR.
Pracując z celowo nieopłacalnymi materiałami, konstruktorom biura projektowego Ławoczkina udało się stworzyć myśliwiec ŁaGG-3, który jest ogólnie na poziomie współczesnych wymagań. Jego maksymalna prędkość, uzbrojenie i przeżywalność bojowa nie wywoływały żadnych szczególnych skarg; Ale nieuleczalne choroby maszyny z nadwagą - bezwładność, słaba zwrotność, słaba prędkość wznoszenia - pozostawiły pilotowi naszego myśliwca niewielkie szanse na wygranie bitwy z Messerami. Nic dziwnego, że piloci z pierwszej linii nazwali ŁaGG-3 „żelazo”.
Przeszczep serca – zastąpienie chłodzonego wodą silnika VK-105 silnikiem gwiazdowym M-82 tchnęło nowe życie w samolot. Nowy silnik był o 250 kg cięższy od poprzednika, jednak ze względu na rezygnację z układów chłodzenia cieczą (chłodnica, rurociągi, pompy itp.) udało się utrzymać masę startową samochodu na tym samym poziomie. Ale moc elektrowni wzrosła z 1050 do 1330 KM. Odpowiednio poprawiła się charakterystyka lotu. W marcu 1942 roku samolot, oznaczony ŁaGG-3 M-82, pomyślnie przeszedł testy fabryczne na lotnisku Zakładu Gorkiego nr 21 - głównego przedsiębiorstwa produkującego ŁaGGi.
Dane dla nowej maszyny były tak obiecujące, a zapotrzebowanie na nią tak silne, że równolegle z leczeniem jej „choroby wieku dziecięcego” i jeszcze przed próbami państwowymi rozpoczęto przygotowania do masowej produkcji. W październiku 1942 roku myśliwiec o imieniu Ła-5 trafił do wojska.
Tymczasem, chociaż nowy myśliwiec przewyższał swojego poprzednika prawie wszystkimi parametrami (z wyjątkiem zwrotności w poziomie), nigdy nie był w stanie osiągnąć wskaźników Me-109G i FW-190, które pojawiły się mniej więcej w tym samym czasie na wschodniej Z przodu. Dodatkowo samolot charakteryzował się duszącym upałem w kokpicie spowodowanym słabą izolacją termiczną silnika oraz brakiem wentylacji, mało niezawodnej pracy silnika i uzbrojenia. I chociaż w miarę wdrażania produkcji seryjnej te niedociągnięcia były stopniowo usuwane, Ła-5 nie przyniósł naszemu lotnictwu jakościowej przewagi nad wrogiem. Dlatego jesienią 1942 roku Biuro Projektowe Ławoczkina rozpoczęło prace nad dalszą modernizacją myśliwca.
Inżynierowie zaczęli zmniejszać wagę samochodu, jednocześnie zwiększając moc silnika. W grudniu przeprowadzili próby państwowe i wprowadzili do serii Ła-5F z silnikiem M-82F (wymuszonym). Masa samolotu zmniejszyła się ze względu na porzucenie wspornikowych zbiorników gazu (takie samoloty nazywano „trójczołgowymi”, w przeciwieństwie do wcześniejszych „pięcioczołgowych”) oraz szereg innych, mniejszych poprawek. Zmniejszono grubość płyty pancernej o 1,5 mm, usunięto reflektor do lądowania itp. Zapas paliwa spadł o 60 litrów. W związku z tym zasięg lotu został zmniejszony, ale uznano go za nieistotny, najważniejsze było dogonienie Messerschmitta. I do tej pory nie udało się nadrobić zaległości.
W prototypie, który testowano w kwietniu 1943 roku, w celu ułatwienia, nawet jedno z dwóch dział SzWAK zostało zastąpione karabinem maszynowym UB. Nie odważyli się jednak „uruchomić” myśliwca z osłabionym uzbrojeniem.
Następnym krokiem był Ła-5F, lżejszy, o lepszej widoczności. Na nim obniżono gargrotę tylno-boczną i zwiększono powierzchnię przeszklenia tylnej części latarni. Zamiast opancerzonego zagłówka pojawiło się 66-milimetrowe szkło kuloodporne.
Ostatecznie w maju 1943 r. odbyły się próby państwowe Ła-5 z silnikiem M-82FN (wiosną 1944 r. przemianowano go na ASz-82FN - wymuszony wtryskiem bezpośrednim). Moc startowa silnika wzrosła do 1850 KM, moc maksymalna - do 1630 KM.na pierwszej i 1500 - na drugiej granicy wysokości. Ponadto w Ła-5FN poprawiono izolację termiczną kabiny, zmniejszono wysiłki na sterach i odciążono podwozie. Zewnętrzną cechą wyróżniającą nową modyfikację jest długi kolektor dolotowy silnika u góry maski.
Ła-5FN po raz pierwszy pojawił się na froncie latem 1943 roku, podczas bitew na Wybrzeżu Kurskim. W czasach sowieckich wskazano, że ta wersja Ła-5 osiągnęła całkowitą przewagę jakościową nad niemieckimi myśliwcami tamtego okresu. Jako dowód przytoczono dane z porównawczych testów w locie z przechwyconym samolotem. Ale na pierwszy rzut oka dość przekonujące liczby wymagają poważnej krytycznej analizy.
Przede wszystkim porównano zupełnie nowy, starannie dopasowany Ła-5FN z poobijanymi samolotami, a nawet tymi, które przeżyły przymusowe lądowania. Nasi mechanicy nie posiadali osobliwości ustawiania parametrów niemieckich elektrowni. Seryjny Ła-5FN, ze względu na niższą kulturę produkcji niż w prototypach, miał odpowiednio niższe osiągi w locie. Nawiasem mówiąc, kiedy Niemcy testowali przechwycony Ła-5, otrzymali dane uderzająco różniące się na gorsze od wyników testów tego myśliwca w Instytucie Badawczym Sił Powietrznych. Jeśli porównamy wyniki testów niemieckich pojazdów, uzyskane w porównywalnych warunkach, z charakterystyką taktyczno-techniczną Ła-5FN, okazuje się, że w wielu parametrach ponownie musieliśmy nadrobić zaległości.
Sytuację dodatkowo komplikował fakt, że silnik ASh-82FN wyczerpał swoje rezerwy siłowe. Próby dalszego zwiększenia mocy zakończyły się niepowodzeniem, a dla Ła-5 nie było dokąd wziąć żadnej innej elektrowni. Pozostały tylko dwa sposoby: kolejna redukcja masy i skrupulatne „lizanie” aerodynamiki.
W kwietniu 1943 roku egzemplarz Ła-5 w pełnej skali został przetestowany w tunelu aerodynamicznym T-104 TsAGI w celu określenia czynników wpływających na zmniejszenie oporu. W rezultacie pojawiły się zalecenia dotyczące wprowadzenia do serii szeregu ulepszeń, które łącznie zapewniają wzrost prędkości o 30-35 km/h. Największy efekt dało uszczelnienie wewnętrzne samolotu – 24 km/h – oraz całkowite zamknięcie podwozia – 6 km/h. Ponadto zauważono, że przeniesienie chłodnicy oleju spod maski do kadłuba, gdzie powierzchnia przekroju jest znacznie mniejsza, zmniejsza o połowę jej opór i zwiększa przepływ powietrza przez chłodnicę o 35%.
Później stwierdzono pozytywny wpływ na aerodynamikę maszyny poprzez przeniesienie wlotu powietrza do elektrowni z dachu maski do nasady części środkowej. Tak więc dosłownie kropla po kropli zyskano dodatkowe kilometry prędkości.
Jeśli chodzi o odchudzanie, to również nie było łatwym zadaniem. W samolocie nie było praktycznie nic, co można by bezboleśnie usunąć. I odciążenie konstrukcji poprzez zmniejszenie siły i wytrzymałości (jak to zrobił A. S. Jakowlew) S. A. Ławoczkin nie. Ale była jeszcze jedna ogromna rezerwa - wymiana drewnianych elementów konstrukcyjnych na metalowe.
W 1943 opracowano całkowicie metalowy dźwigar skrzydła dla Ła-5, składający się ze stalowych kołnierzy T połączonych ścianami z duraluminium. Przyrost masy ciała wyniósł 100 kg. Już samo to pokazuje, jak bardzo drewno ma mniejszą wagę niż „skrzydlaty metal”.
Pod koniec 1943 roku pojawił się Ła-5 nr 206 z częściowo poprawioną aerodynamiką. A na samym początku 1944 roku zakończono budowę nowej modyfikacji, pierwotnie oznaczonej jako „Ł-5 – standard 1944”. Na nim, oprócz montażu metalowych dźwigarów, uwzględniono wszystkie zalecenia TsAGI dotyczące aerodynamicznego udoskonalenia maszyny. Przede wszystkim wprowadzono uszczelnienie zewnętrzne i wewnętrzne zespołu śmigła i płatowca, zamontowano dodatkowe klapy całkowicie zakrywające podwozie. Chłodnica oleju została przesunięta pod kadłub, a rury ssące doładowania umieszczono w dziobie części środkowej. Zmieniliśmy kształt owiewek skrzydeł, zmniejszyliśmy liczbę osłon masek i zmniejszyliśmy rozmiar ruchomych klap bocznych.
Ponadto, aby zmniejszyć wysiłek na klamce, zwiększono kompensację aerodynamiczną windy. Zamiast dotychczasowej rączki sterowniczej z chwytem na obie ręce zainstalowano skróconą rączkę P-1 „Messerschmitt”, taką jak pod prawą ręką. Silnik został wyposażony w indywidualne rury wydechowe cylindra i zainstalowano nowe śmigło o zmiennym skoku VISH 105V-4. Rozpórki podwozia przedłużono o 80 mm, a w oprawie tylnej części latarni zamontowano ramę przeciwpoślizgową.
Uzbrojenie stało się znacznie potężniejsze. Zamiast pary dział SP-20 (synchroniczna wersja działa SzWAK) zainstalowano trzy nowe działka UB-20 Berezin. 2 lutego 1944 wystartował ten samolot, który miał stać się najlepszym radzieckim myśliwcem II wojny światowej. Wyniki testów fabrycznych są bardzo zachęcające. Maksymalna prędkość na ziemi wynosiła 597 km/h, w porównaniu z 546 km/h dla Ła-5FN i 560 km/h dla FW-190A-5.
16 lutego samochód został przekazany do testów państwowych, które nie obyły się bez kłopotów. 20 lutego, z powodu wypadku silnika w locie (zepsuty korbowód), pilot doświadczalny Kubyshkin ledwo wylądował na samolocie. Testy kontynuowano 8 marca. A 22 marca, kiedy większość programu została już opracowana, z powodu poważnej wady montażowej podczas kołowania, jedna z ram kadłuba zawaliła się. I tym razem umiejętności pilota pomogły uniknąć poważnego wypadku.
Ale pomimo wszystkich trudności 27 marca cykl testowy został pomyślnie zakończony. W tym czasie biuro projektowe otrzymało zadanie Komitetu Obrony Państwa, aby doprowadzić maksymalną prędkość Ła-5FN do 685 km / h. Nowy myśliwiec miał być odpowiedzią projektantów Ławoczkina na to zadanie.
W raporcie z testów major Kubyshkin wskazał, że „standard” miał znacznie zwiększoną charakterystykę prędkości w porównaniu do standardowego La-5FN. Na wysokości 6000 m myśliwiec przyspieszył do 680 km/h – najlepszy wynik ze wszystkich radzieckich myśliwców tamtego okresu.
Ale aerodynamiczna perfekcja miała wysoką cenę. Gdy silnik pracował na wysokich obrotach, temperatura w kabinie dochodziła do 40 stopni (w lutym) i unosił się silny zapach spalin i spalonej gumy. Tak więc „wada wrodzona” wczesnych Ła-5 - słaba izolacja termiczna - ponownie się zadeklarowała.
Sytuację pogarszał fakt, że wraz z zamontowaniem chłodnicy oleju pod kadłubem rurociągi z gorącym olejem zaczęły przechodzić bezpośrednio pod stopami pilota, a zewnętrzne uszczelnienie maski wciskało spaliny przez najmniejsze szczeliny do kokpitu. Widać, że w takich warunkach zwykły lot, nie mówiąc już o walce powietrznej, zamienia się w torturę. Ponadto tester zauważył, że w kabinie gromadzi się kondensacja wilgoci (kolejny wynik braku wentylacji), obciążenia na pedałach są nadmiernie duże, a szybkie wyjście awaryjne z samochodu nie jest zapewnione.
Mimo to w konkluzji raportu czytamy: „Samolot jest jednym z najlepszych myśliwców pod względem danych lotu. Niezbędne jest przyspieszenie seryjnej budowy z jednoczesną eliminacją powyższych wad.” W ślad za tym poszły konkretne zalecenia: poprawić izolację termiczną i wentylację kokpitu, ułatwić wyjście awaryjne z samolotu, zmniejszyć siły nacisku na pedały, poprawić chłodzenie głowic cylindrów i ułatwić sterowanie grupą śmigła, m.in. które w celu uzyskania połączonej kontroli skoku śruby napędowej i gazu, należy zainstalować automatyczną zmianę prędkości dmuchawy i automatyczną pokrywę sterowania zaworem.
Taka automatyzacja została zainstalowana na myśliwcu Focke Wulf 190, dzięki czemu złożona zmiana parametrów pracy elektrowni została przeprowadzona jednym ruchem przepustnicy. Piloci „Ławoczkina” musieli wykonać do ośmiu kolejnych ruchów, co jest praktycznie niemożliwe w ulotnych warunkach walki powietrznej.
Niestety, gdy nowy myśliwiec został wprowadzony do serii, tylko jedno z tych zaleceń zostało w pełni zrealizowane: zainstalowano mechanizm automatycznej zmiany skoku śruby napędowej (nie jest jasne, dlaczego nie zrobiono tego wcześniej, ponieważ „VISH-automaty” były znane już w latach trzydziestych). Próby unormowania temperatury wewnątrz kokpitu poprzez przymocowanie osłon termoizolacyjnych do zbiornika oleju i rurociągów naftowych prawie nic nie dały, a dotkliwe upały, które w miesiącach letnich sięgały 55 stopni, nadal komplikowały już trudną pracę pilotów.
Dopiero później, w niektórych pojazdach produkcyjnych, nad przednim szybą pancerną pojawił się korek wentylacyjny. Następnie wloty powietrza wentylacyjnego umieszczono w przedniej krawędzi sekcji środkowej. Dopływ powietrza z zewnątrz zapobiegał przedostawaniu się gorących gazów z silnika do kabiny, a mikroklimat znacznie się poprawił. Jeśli chodzi o automatyczną regulację trybów silnika, urządzenia tego typu dla ASh-82FN pojawiły się po wojnie.
Tymczasem, ze wszystkimi swoimi niedociągnięciami, samoloty na wysokościach do 6000 m przewyższały charakterystyką lotu prawie wszystkie typy myśliwców tłokowych zarówno krajowych, jak i niemieckich.
W pierwszych dniach maja do masowej produkcji wprowadzono „standard 1944” pod nową nazwą Ła-7. Warto zauważyć, że w lipcu z linii montażowej zakładu nr 31 w Tbilisi zjechał ostatni ŁaGG-3. Produkcja Ła-5FN (już z metalowymi dźwigarami) była kontynuowana, stopniowo spadając do listopada 1944 roku.
