Авиация Второй мировой
На главнуюПоиск на сайте English
 
Моторы Швецова ДВС М-82 Ла-5 и М-82 Справка Авиадвигатели Нагнетатели «Циклон» SR-1820

Рождение Ла-5 или развитие и доводка мотора М-82 в годы ВОВ

Геннадий Серов

В результате этого серийный М-82ФН в 1944-м году не претерпел сколь-нибудь серьезных изменений по сравнению с 1943-м годом, хотя в декабре 1943 года он и был предъявлен заводом №19 на 150-часовые испытания:

«В результате проведения опытных работ по улучшению конструкции и увеличению механической прочности отдельных узлов и деталей мотора М-82ФН, нами подготовлен и предъявляется на совместное испытание мотор М-82ФН № 8211970 со 150 часовым ресурсом.

Конструктивные отличия этого мотора следующие:

1. Усилены-гильзы цилиндров.

2. Проведены улучшения в клапана впуска и выпуска.

3. Изменена конструкция крепления кожухов тяг на жесткую для лучшего уплотнения.

4. Коленчатый вал имеет плавающие втулки заднего противовеса.

5. Изменена передача к регулятору Р-7 (с 0,88 на 1,023).

6. Увеличены откачивающие каналы в задней крышке и заднем корпусе нагнетателя».

Однако увеличение ресурса М-82ФН было отложено в долгий ящик. Почему, станет ясно из дальнейшего повествования.

Тем временем, от самолетостроителей к лету нового 1944 года снова ждали очередного повышения ЛТД наших истребителей. ОКБ С.А. Лавочкина не могло остаться в стороне. Весь опыт, накопленный в 1942-43 годах, и ответы на новые требования были воплощены в опытной машине «ЗБ», также называемой «эталон Ла-5 1944 года», вышедшей на аэродром в январе 1944 года. Первоначально эта машина проектировалась в двух вариантах: с серийным М-82ФН и с улучшенным М-82ФНА (последний был длиннее на 30 мм). Но вскоре стало ясно, что рассчитывать можно лишь на серийный мотор.

Принято считать, повышение летных данных нового истребителя было достигнуто только за счет изменения конструкции самого самолета, то есть улучшением аэродинамики и снижением веса. Это так и не совсем так.

Как уже указывалось, снижение веса путем замены деревянных лонжеронов крыла на металлические было осуществлено ОКБ еще в начале 1943 года на опытном самолете Ла-5ФН «Дублер». Но внедрение в серию этого мероприятия было отложено до весны 1944 года, так как только к этому времени завод №21 смог получить необходимое металлорежущее оборудование. Металлические лонжероны пошли в серию в марте 1944 года еще на Ла-5ФН типа 41, которых той весной было построено 89 штук. Так что металлические лонжероны будущий Ла-7 получил, так сказать, по наследству.

А вот на аэродинамических улучшениях следует остановиться по-подробнее. Еще в начале 1943 года, после проведения тщательных исследований Ла-5 в аэродинамических трубах, ЦАГИ выдал ОКБ Лавочкина целый ряд рекомендаций по неиспользованным резервам в области аэродинамики. Часть из них успели внедрить в серию тогда же на Ла-5ФН: это улучшенные всасывающий и выхлопные патрубки. Но на самом деле рекомендации ЦАГИ были гораздо шире. Так было показано, что расположение маспора-диатора под фюзеляжем (за 5-м шпангоутом) в специально спрофилированном туннеле снижает его лобовое сопротивление в 2 раза и обеспечивает расход воздуха через радиатор на 25-30% больший, чем при серийном варианте.

Кроме того, для устранения преждевременного срыва обтекания с центроплана и улучшения маневренных качеств самолета было рекомендовано изменить конструкцию боковых створок капота, восстановить ранее принятый при проектировании профиль NACA-230 в центроплане путем спрямления носка и улучшить сопряжение крыла с фюзеляжем увеличением зализа. При изменении створок капота необходимо было увеличить расстояние между створками и верхней поверхностью крыла. Поскольку эти изменения требовали больших переделок, весной 1943 года их оставили на будущее.

В течение 1943 года ОКБ получило дополнительные «посылы» для улучшения конструкции. Так, при испытаниях Ла-5ФН в ЛИИ и НИИ ВВС, а также и при войсковых испытаниях на фронте было отмечено, что тепловой режим мотора М-82ФН заметно ниже, благодаря испарению топлива непосредственно в цилиндрах, по сравнению с М-82Ф, а также и предельно допустимыми температурами головок и масла. Боковые створки на Ла-5ФН летчиками в полетах даже летом почти не открывались. Естественным выводом из этого стало решение уменьшить эти боковые створки, одновременно отодвинув их от поверхности крыла. Критерием уменьшения стала предельно допустимая температура головок цилиндров - 250 °С.

Вместо сдвоенных и строенных выхлопных патрубков были применены индивидуальные - на каждый цилиндр свой патрубок. Патрубки выходили по 7 с каждой стороны.

Таким образом, наряду с улучшением аэродинамики были выбраны и все остающиеся резервы ВМГ: снижен расход воздуха на охлаждение мотора и уменьшены до минимума потери мощности на выхлопе. Кроме этого, был установлен винт ВИШ-105 с лопастями В-4, имеющими новый «махоустойчивый» профиль и повышенный КПД.

Наконец, по требованию летчиков вместо одного всасывающего патрубка сверху капота, мешающего обзору, были установлены два всасывающих патрубка в носках центроплана, хотя давления на всасывании.

В таком виде самолет «ЗБ» (т.е. вооруженнный тремя новыми 20 мм синхронными пушками Б-20), или «эталон 1944 года» 15 февраля 1944 года поступил в НИИ ВВС, где показал прекрасные летные характеристики: максимальную скорость у земли на номинале — 597 км/ч, на 2-й границе высотности 6000 м - 680 км/ч, время набора 5000 м - 4,45 мин.

Таким образом было доказано, что и при серийном моторе АШ-82ФН можно иметь такие же летные данные, как и у И-185 с более мощным М-71 и меньшей площадью крыла. Тем более, что к 1944 году работы завода №19 по форсированному М-71Ф, получившему наименование АШ-72, сильно затянулись. Из-за поломок коленвала этот мотор никак не мог выйти за пределы 50-часовых испытаний.

Постановлением от 15 марта 1944 года «О производстве самолетов Ла-7» ГКО приказал начать с мая 1944 года серийный выпуск нового истребителя без снижения достигнутого заводами темпа: по заводу №21 -17, по заводу №381 - 3 самолета в сутки. Надо сказать, что меньший московский завод №381 смог быстрее горьковского выполнить этот приказ, и с мая полностью перешел на выпуск Ла-7, тогда как в Горьком переход с Ла-5ФН на Ла-7 затянулся с июня до ноября 1944 года. Вооружение на серийных Ла-7 было оставлено пока прежним, так как пушки Б-20 еще нуждались в доводке.

К этому времени, благодаря росту ЛТД советских истребителей, а также проведению ряда мероприятий по улучшению организации боевой работы истребительных частей на земле и в воздухе, ВВС КА переломили ситуацию в свою пользу, и, несмотря на ожесточенное сопротивление люфтваффе, в целом завоевали господство в воздухе.

Наши истребители стали применять более эффективные способы ведения боя: вертикальный маневр вместо горизонтального, эшелонирование по высотам, расчлененные боевые порядки и др. Ушли в прошлое времена, когда бои завязывались немцами на нашей территории, почти сразу после взлета советских самолетов. Теперь наши летчики всё чаще переносили бои на территорию противника, с целью недопущения немецких бомбардировщиков даже к переднему краю. А на очереди было введение в повседневную практику такого вида боевой работы истребителей, как свободная охота.

Необходимость ведения боя над территорией противника неизбежно повышала требовательность летного состава к живучести своей матчасти. К этому времени практическим боевым опытом было не единожды установлено, что истребитель с жидкостным мотором после поражения водосистемы мог пролететь 20, максимум 25 километров, после чего мотор заклинивало. Полеты же на свободную охоту, разведку и т.п. производились на дальность до 100 и более километров за линию фронта. Ла-5 с мотором воздушного охлаждения имел здесь неоспоримое преимущество перед остальными истребительными самолетами ВВС КА.

В сентябре 1943 года по приказанию Командующего ВВС КА А.А. Новикова на базе 19-го Краснознаменного ИАП впервые был сформирован отдельный полк, находящийся в прямом его подчинении, для уничтожения авиации противника в воздухе и на земле методом свободной охоты. Полк был полностью укомплектован по штату отдельного полка (три АЭ) и получил на вооружение самолеты Ла-5 с мотором М-82ФН.

8 января 1944 года 19-й КИАП (с августа 1944 года - 176-й ГИАП) под командованием Героя Советского Союза полковника Л.Л. Шестакова в составе 40 экипажей, полностью укомплектованный и оттренированный, убыл на 1-й Украинский фронт и приступил к боевым действиям с аэродрома Журбинцы 20 января 1944 года.

На очереди было формирование новых полков истребителей-«охотни-ков». Наша авиапромышленность теперь могла предложить им достаточное количество вполне современных и конкурентоспособных типов истребительных самолетов. Летчикам, особенно лучшим из лучших, было из чего выбирать. И вот что писал А.А. Новикову 10 марта 1944 года «полпред» А.С. Яковлева в рядах ВВС КА заместитель генерал-инспектора ВВС П.Я. Федрови:

«...Тренировку на Яках майор Покрышкин закончил 19.11 - на Як-3 М-105ПФ летал, отзывается хорошо, но особого энтузиазма к формированию нового полка не имеет. Майор По-крышкин заявил, что он не хочет уходить из своего полка.

Генерал-полковник т. Шиманов передал мне, что т. Покрышкин хочет работать на Ла-5, но мне т. Покрышкин этого не заявлял.

В настоящее время т. Покрышкин находится в своей части.

Вопрос об организации Вашего полка на Як-3 М-105ПФ остается открытым. Самолеты Як-3 М-105ПФ для полка могут быть получены в конце мая».

А.И. Покрышкин и дальше пытался получить для своего полка самолеты Ла-5. В апреле 1944 года он посетил Горький, где встретился с С.А. Лавочкиным и руководством завода №21. Летом он сам и группа его летчиков прошла переподготовку на Ла-7 при Высшей офицерской школе воздушного боя, но по какой-то причине самолетов Лавочкина 9-я ГИАД, командиром которой был назначен гвардии полковник Покрышкин, так и не получила, и оканчивать войну ей пришлось на все тех же американских «Аэрокобрах».

Следующим полком, который в мае 1944 года был выведен с фронта с целью переподготовки для действий методом свободной охоты, стал 9-й ГИАП, в рядах которого выросли такие прославленные асы, как А.В. Апе-люхин, В.Д. Лавриненков, Амет-Хан Султан и другие. Как вспоминал ветеран полка Герой Советского Союза А.Ф. Ковачевич:

«По прилету командир полка подполковник А.А. Морозов доложил лично главкому маршалу А.А.Новикову о прибытии. Последний принял решение перевооружить часть новейшими истребителями А.С.Яковлева. Как потом выяснилось, речь шла о Як-3. В моем присутствии — в то время заместителя командира полка — Новиков связался по телефону с Яковлевым. Несколько только что построенных Як-3 мы получили из Саратова. Я облетал одну машину, а вскоре мы с А.Алелюхиным провели учебные воздушные бои с пересадкой пилотов на Як-3 и Ме-109Г (модификацию не помню).

Новый самолет Яковлева продемонстрировал отличную управляемость, легкость и послушность в пилотировании («пилотажная машина»). Но его двигатель - все тот же М-105ПФ, только еще более форсированный. Следовательно, его надежность обязательно снизится. Наш полк много времени проводил за выполнением «свободной охоты» над территорией противника и планировал впредь заниматься подобной работой. В 100-150 км за линией фронта любая пробоина водосистемы может оказаться фатальной. В то же время на Ла-5 я неоднократно прилетал с десятками пробоин, а один раз осколки зенитного снаряда разбили всю внешнюю «звезду», и все же мне посчастливилось вернуться на аэродром и приземлиться.

Я отказался от Як-3, того же мнения придерживался и Морозов: «Дайте нам Ла-5». Узнав о нашем решении, Яковлев отреагировал: «Если летчики не хотят брать «Яки», то это г..., а не сталинские асы». Но Новиков возразил, что речь идет о его лучших воздушных бойцах. На том разговор не закончился, поскольку главком ВВС оперативно связался с С.А.Лавочкиным. Он запросил у главного конструктора партию новейших истребителей для вооружения части. О новых Ла-7 мы еще ничего не знали...»

Таким образом, давно известное правило, что фронтовой истребитель должен иметь мотор воздушного охлаждения продолжало действовать. Это поняли и немцы, которые с 1943 года начали массовый выпуск и применение на восточном фронте своего истребителя FW 190A с мотором воздушного охлаждения, а BF 109 по большей части отвели в тыл для усиления ПВО рейха. Темп выпуска самолетов в Германии в 1944 году достиг своего пика, но все же конкурировать по этому показателю с советской авиапромышленностью она не смогла.

В то же время, наш авиапром не мог так гибко реагировать на запросы фронта. Перестроить моторостроительные заводы на другой тип мотора было уже невозможно, и производство самых многочисленных истребителей Як с жидкостными моторами конструкции В.Я. Климова продолжалось.

Конечно, для А.С. Яковлева стремление многих летчиков пересесть на истребители Лавочкина было не очень приятно, тем более что ситуация и с жидкостными моторами для его истребителей складывалась не вполне удачно. Новый М-107А мощностью 1650 л.с. доводился весь 1943-й год, после чего был запущен в серийное производство и установлен на Як-9У.

Потенциал самолета был весьма высок, но ВМГ и сам мотор оказались недоведенными и капризными в эксплуатации, что усложняло его применение. Общий выпуск Як-9У в 1944-45 гг. составил около 30% всех истребителей Як.

Еще треть выпуска составили самолеты Як-3 с вторично форсированным М-105ПФ2. По сравнению с предшествующим М-105ПФ мощность мотора увеличилась весьма незначительно, и почти весь прирост ЛТД был получен за счет уменьшения площади крыла и массы истребителя, но в отличие от Ла-5, резервов здесь оказалось меньше. В результате его маневренность и пилотажные качества оказались непревзойденными, но скоростные данные повысились не столь сильно, как у Ла-7 или Як-9У. Тем не менее, решение оказалось весьма удачным и Як-3 можно назвать лучшим фронтовым истребителем ОКБ А.С. Яковлева.

Оставшуюся треть выпуска Яков составили Як-9 с обычным М-105ПФ различных модификаций: Д и ДД — увеличенной дальности, Т и К - с крупнокалиберными мотор-пушками, Б - истребитель-бомбардировщик и др. ЛТД их в лучшем случае остались на прежнем уровне, достигнутом еще в конце 1942 года.

В результате в начале 1945 года А.С.Яковлев вновь взялся за установку АШ-82ФН на свой самолет, теперь уже Як-3. К апрелю Як-ЗУ с этим мотором был построен, но опоздал - война закончилась, и самолет остался не у дел.

В июне 1944 года первые серийные Ла-7 поступили в «маршальский» 19-й ГИАП, где 24 июня состоялся их боевой дебют при проведении операции «Багратион» - освобождение Белоруссии.

Официальные войсковые испытания Ла-7 состоялись несколько позже в 63-м ГИАП (командир Герой Советского Союза гв. подполковник Горбатюк Е.М.) 3-й ГИАД 1-го ГИАК. Дивизией командовал в то время гв. полковник В.И. Сталин, вернувшийся после опалы в боевой состав ВВС КА.

Испытания проходили с 15 сентября по 15 октября 1944 года на 1 -м Прибалтийском фронте.

63 ГИАП получил новую матчасть, формировался и переучивался в 14-м ЗАП (г. Тула) в августе месяце. Боевая работа полка началась 20 августа.

К началу войсковых испытаний, т.е. к 15 сентября полк насчитывал в своем составе 30 самолетов Ла-7 с АШ-82ФН. Из них 28 - производства завода №381 52-й и 53-й серий и 2 самолета завода №21.

К началу испытаний каждый из самолетов полка налетал в среднем 1 1 ч 10 мин, средняя наработка каждого мотора составляла 22 ч 12 мин.

Большая часть летчиков полка имела значительный налет и боевой опыт. Все летчики воевали на самолете Ла-5 с осени 1942 года, поэтому на переучивание в ЗАП для перехода на самолет Ла-7 потребовалось на каждого в среднем лишь по 3-5 полетов.

Техсостав полка тоже ранее работал на самолетах Ла-5, причем 2/3 работало на Ла-5 с мотором АШ-82Ф и 1/3 на Ла-5 с АШ-82ФН. Имея большой опыт работы на самолетах Ла-5, техсостав достаточно хорошо освоил эксплуатацию самолета Ла-7.

Во время войсковых испытаний в полку работали представитель завода №19, представитель завода №296 и бригада завода №381 в количестве 6 человек, которая занималась доводочными работами, устранением дефектов и ремонтом самолетов.

Войсковые испытания проходили в период Рижской операции 1-го Прибалтийского фронта. Полк на самолетах Ла-7 15 сентября по 15 октября 1944 года произвел 462 боевых вылета с налетом 414 ч 15 мин. Из 116 групповых вылетов в 47 случаях имели место встречи с самолетами противника.- В 39 случаях встречи оканчивались воздушными боями, из них 5 боев безрезультатных. Всего за эти бои было сбито 55 самолетов противника, из них: FW 190A - 52 и Bf 109G - 3. Наши потери за время испытаний: 8 самолетов Ла-7 и 3 летчика, из них: боевые потери — 4 самолета и 3 летчика, небоевые потери - 4 самолета. Все небоевые потери произошли вблизи аэродрома по причине отказов в работе моторов. При этом 1 самолет разбит при пробном полете и 3 при боевых вылетах. Работа полка до 27 сентября проводилась с аэродрома Пурайчай средней пыльности, о с 27 сентября - с аэродрома Шауляй малой пыльности.

Самолет Ла-7 с мотором АШ-82ФН показал себя как современный, скоростной и маневренный истребитель, способный как истребитель воздушного боя выполнять следующие тактические задачи: прикрытие действий наземных войск и бомбардировочной авиации, сопровождение штурмовой авиации, свободная охота, расчистка воздуха от самолетов противника, прикрытие аэродромов. Кроме того, самолет мог вести разведку войск противника, а в отдельных случаях производить бомбометание.

Самолет Ла-7 в воздушных боях до высоты 5000 м в сравнении с самолетами Bf 109 и FW 190 имел преимущество по горизонтальной скорости, скороподъемности, горизонтальному и вертикальному маневрам. Сравнительной оценки на больших высотах дано не было ввиду того, что полетов на этих высотах не производилось. Высокие ЛТД самолета Ла-7 позволяли ему занимать более выгодные позиции в воздушном бою, и, следовательно, эффективно использовать мощность своего огня.

Источники

  • "Авиация и космонавтика /№ 2,3,4,7,8,9,10, 2005 г., Геннадий Серов/

<< | >>


©AirPages
2003-