Текст книги "Лагг-3"

Автор книги: авторов Коллектив

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 6 страниц)

ЛаГГ-3

^{Пара ЛаГГ-3 ранних серий летит над заснеженными просторами Московской области, зима 1941/42 г. Самолеты окрашены легкосмываемой белой краской поверх летнего камуфляжа. Сдвижные секции фонарей находятся в открытом положении во избежание заклинивания в случае экстренного покидания самолета.}

^{Истребитель ЛаГГ-3 (4-я производственная серия), аэродром Бубово, Калининский фронт, 1942 год. Самолет несет высокую антенную стойку и имеет уравновешенный по массе руль направления.}

Истребитель ЛаГГ-3 принадлежал к новому поколению советских самолетов, появившемуся перед самым началом Великой Отечественной войны. ЛаГГ-3, Як-1 и МиГ-1 были самыми новыми типами машин, состоявшими на вооружении Красной Армии на момент начала войны. ЛаГГ-3 стал прототипом целого семейства советских истребителей: Ла-5, Ла-7 и Ла-9.

Самолет «К»

Во второй половине тридцатых годов XX века лучшим советским истребителем считался самолет И-16, созданный конструкторским коллективом под руководством Н. Н. Поликарпова. В момент принятия на вооружение он действительно был одним из лучших истребителей в мире. В дальнейшем И-16 регулярно модифицировали, оснащая его все более мощными двигателями. Вооружение самолета со временем также усилилось. Первоначально истребитель нес всего пару 7,62-мм пулеметов. В дальнейшем число пулеметов увеличили до четырех, еще позднее на самолетах появились 20-мм пушки и неуправляемые реактивные снаряды РС-82. Радиус действия самолета можно было увеличить с помощью подвесных топливных баков. Для защиты пилота истребитель оснастили бронеспинкой. Параллельно совершенствовалась конструкция планера, несущие элементы усиливались по мере утяжеления всей конструкции. Но потенциал, заложенный в конструкции И-16, довольно быстро был полностью исчерпан.

В конце 30-х гг. истребитель И-16 уже устарел. Он уступал по своим характеристикам новым истребителям потенциальных противников. Красной Армии требовался новый самолет этого класса, поэтому шли интенсивные работы в данном направлении. К сожалению, быстро создать новый истребитель не удавалось. Ближе других к серийному выпуску подошел новый истребитель Поликарпова И-180, а также самолет В. П. Яценко И-28. Эти самолеты были выпущены ограниченными сериями, но самолетам был присущ ряд недостатков, устранить которые так и не удалось. Поэтому в большую серию обе машины не пошли.

Ситуация становилась критичной. К конкурсу подключили новые конструкторские коллективы, которыми руководили молодые и еще никак не заявившие о себе молодые конструкторы. Именно они смогли создать истребители нового поколения, на которых советские пилоты встретили войну: Як-1, ЛаГГ-3 и МиГ-1.

Работы над будущим ЛаГГом-3 начались в конце 1938 года. Зная возможности советской промышленности, работники 1 Главного управления народного комиссариата авиационной промышленности СССР В. П. Горбунов и С. А. Лавочкин после анализа имевшихся возможностей пришли к заключению о том, что новый истребитель должен иметь цельнодеревянную конструкцию. Советский Союз не испытывал проблем с древесиной, поэтому выпуск деталей самолета мог быть быстро налажен на имевшейся производственной базе. Это открывало возможность массового выпуска дешевого самолета. К выпуску самолетов можно было подключить мощности деревообрабатывающей промышленности, для выпуска деревянного самолета не требовалось стратегическое сырье. Несущие элементы самолета делались не из сосны и пихты, а из так называемой дельта-древесины – композитного материала, составленного из березового шпона и фенольной смолы.

Основные тактико-технические требования к новому самолету определяли максимальную скорость не менее 600 км/ч, вооружение – 20 мм пушки, пилот должен быть защищен бронеспинкой, топливные баки иметь самогерметизирующиеся стенки.

Вскоре к коллективу добавился третий конструктор – М. И. Гудков. В соответствии с указанием наркома М. М. Кагановича конструкторская группа была сформирована на заводе в Кунцево, где выпускались винты и лыжные шасси для самолетов. Руководителем группы стал Лавочкин, который целиком ушел в работу над новым самолетом. Вскоре конструкторы получили чертежи еще только проектируемого двигателя Климова М-105П максимальной мощностью 1150 л.с. В развале блока цилиндров двигателя стояла пушка, ствол которой выводился через ступицу винта. Такое расположение пушки позволяло отказаться от синхронизатора, повысить скорострельность и упростить прицеливание. Двигатель М-105П представлял собой дальнейшее развитие двигателя М-100, выпускавшегося по лицензии фирмы «Испано-Сюиза».

^{Конструкторский коллектив, создавший ЛаГГ-3: (слева направо) Семен Алексеевич Лавочкин, Владимир Петрович Горбунов и Михаил Иванович Гудков.}

Работая в Народном комиссариате авиационной промышленности, Лавочкин занимался производством пропеллеров: деревянных и дюралевых. Во второй половине 30-х гг. появилась технология изготовления винтов из фанеры на бакелитовой основе. Такой материал обладал прочностью фанеры, сохраняя при этом влагостойкость цельной древесины. Вскоре на заводе «Карболит» довели технологию изготовления нового материала до совершенства. Пакет шпона толщиной 0,5 мм сажался на бакелитовый лак и помещался под пресс под давление 1–1,1 кг/кв. мм при температуре 145–150°С. Получавшийся в результате материал получил известность под названием «дельта-древесина». Дельта-древесина обладала прочностью 27 кг/кв. мм, в два раза превосходя по этому параметру сосну (всего 11 кг/кв. мм), приближаясь к дюрали (45 кг/кв. мм). Дельта-древесина отличалась влагостойкостью и огнеупорностью. Все эти характеристики делали ее очень перспективным материалом для самолетостроения.

Изучение свойств дельта-древесины натолкнуло конструкторов на мысль использовать ее в конструкции нового истребителя. Советская промышленность испытывала нехватку легированных сталей, а нехватка алюминиевых сплавов ощущалась еще острей. Поэтому в начале 1939 года появился предварительный проект истребителя конструкции Лавочкина, Горбунова и Гудкова, который направили для экспертизы в Народный комиссариат авиационной промышленности СССР.

В плане экспериментальных работ 1-го Главного Управления Народного комиссариата авиационной промышленности СССР, составленном в марте 1939 года, предусматривалась постройка деревянного макета истребителя, вооруженного пушкой. Такое задание получило конструкторское бюро завода № 301 в Химках. Через четыре месяца, 29 августа 1939 года Комитет Обороны СССР издал указ «О проведении необходимых работ по запуску в производство новых и модернизированных истребительных, бомбардировочных, штурмовых, разведывательных, учебных и тренировочных самолетов, а также по вопросу о постройке прототипов». Истребитель Лавочкина, Горбунова и Гудкова вполне отвечал требованиям, определенным в документе. В следующем указе Комитета Обороны СССР предусматривалось строительство самолета И-301, известного также под названием «Объект К».

^{Прототип ЛаГГа-3 – И-301, весна 1940 года.}

^{Приборная доска прототипа И-301.}

Указ Комитета Обороны СССР послужил основанием для дальнейших работ. Он давал конструкторам «зеленый свет»: производственные мощности и рабочую силу. 1 сентября 1939 года руководителя 4-го отдела Народного Комиссариата авиационной промышленности СССР Горбунова, а также инженеров его отдела Лавочкина и Гудкова передали в распоряжение директора завода № 301. Горбунов, который прежде занимал более высокую должность, стал главным инженером конструкторского бюро. Само же бюро получило обозначение ОКБ-301. Указ предусматривал постройку двух самолетов, оснащенных разными двигателями: климовскими М-105ТК и М-106П.

Первый истребитель был высотным: максимальная скорость 650–675 км/ч, максимальный потолок 12 000 м, радиус действия без дополнительных баков 600 км, с подвесными баками 1000 км. Двигатель М-105ТК представлял собой двигатель М-105П, оснащенный наддувом. На каждом блоке цилиндров стоял наддув ТК-2. Самолет предполагалось вооружить парой синхронизированных пулеметов калибра 7,62 мм и двумя пулеметами БС калибра 12,7 мм.

Второй самолет с двигателем М-106 должен был стать основным фронтовым истребителем. При тех же радиусе действия и взлетно-посадочных характеристиках, самолет должен был развивать скорость 600–620 км/ч на высоте 6000–7000 м и иметь потолок 11 000 м. Двигатель М-106П разрабатывался с 1938 года и представлял собой усовершенствованный М-105. Благодаря нагнетателю двигатель развивал максимальную мощность 1350 л.с. В развал цилиндров двигателя ставилась пушка ШВАК калибра 20 мм.

Планировалось, что в феврале 1940 года оба прототипа начнут государственные испытания. Оба самолета планировали вооружить 20 или 23-мм пушкой, парой синхронизированных пулеметов ШКАС и неуправляемыми ракетными снарядами РС-82.

Завод № 301 очень быстро построил полноразмерный макет самолета «К». 18 сентября 1939 года с ним ознакомилась макетная комиссия. Накануне ОКБ-301 представило в НИИ ВВС эскизный проект самолета с двигателем М-105ТК. Самолет «К» предназначался для ведения активного воздушного боя, поэтому должен был сочетать в себе мощное вооружение и высокую скорость. По расчетам конструкторов при нормальной взлетной массе 2729 кг самолет мог развивать у земли скорость 464 км/ч, а на высоте 10 000 м – 646 км/ч. Практический потолок оценивался в 12 630 м, на нормальный радиус действия 612 км. Основное вооружение самолета – четыре пулемета: два БС (220–230 выстрелов на ствол) и два ШКАС (650–670 выстрелов на ствол). В перегрузку самолет мог брать реактивные снаряды РС-82 или пушку Волкова калибра 20 или 23 мм с боекомплектом 80 выстрелов. При наличии пушки сокращался боекомплект пулеметов БС. Предусматривалась возможность использования подвесных топливных баков и бомб на внешней подвеске.

Конструкторы самолета не проводили исследований в аэродинамической трубе, вместо этого использовали в расчетах мощность двигателя несколько меньшую, чем обещали моторостроители. В результате расчетная скорость оказалась ниже предъявляемых требований. В связи с этим НИИ ВВС возвратил проект на доработку. Второй вариант проекта оказался лучше и 19 января 1940 года был утвержден. Теперь при стартовой массе 2700 кг максимальная скорость самолета с двигателем М-105ТК должна была быть не меньше 648 км/ч на высоте 10 000 м, и не меньше 489 км/ч у земли. Практический потолок по расчетам достигал 12 350 м, радиус действия 500 км. Вооружение самолета состояло из пары крупнокалиберных 12,7-мм пулеметов БС и пары 7,62-мм пулеметов ШКАС. Построили макет самолета, а вскоре появилось решение правительства СССР о строительстве прототипа.

Прототип И-301

Первый прототип И-301 собрали весной 1940 года. К сожалению, проектный двигатель на самолет поставить не удалось. Ни одна из представленных модификаций мотора М-105 с нагнетателем не отличалась надежностью. Все турбонаддувы ТК-2, ТК-3 и ТК-Ф имели многочисленные конструктивные недостатки. В результате прототипы прошли только статические испытания.

^{Рядный двигатель М-105П конструкции Климова.}

Аналогичные проблемы преследовали и двигатель М-106 (М-106П). После запуска двигатель терял масло, наблюдалась детонация, на низких оборотах мотор дымил и вибрировал. Поэтому было решено поставить на самолет двигатель М-105П, который с конца 1939 года уже выпускался серийно.

Впрочем, М-105П тоже имел целый ряд недостатков, поэтому на вооружение был принят только 23 мая 1940 года. Но с двигателем М-105П достичь расчетных летных характеристик было невозможно, так как он уступал по мощности двигателям М-105ТК и М-106П по меньшей мере 200 л.с. Ожидалось, что в будущем форсированные моторы удастся довести до ума, поэтому установка на самолет М-105П рассматривалась как временная мера. На первый прототип поставили двигатель М-105П, предусмотрев возможность установки наддувов ТК-2, как только они появятся.

19 марта 1940 года летчик-испытатель завода № 39 В. А. Степанченок приступил к облету И-301. Как обычно, сначала прошла рулежка и подлеты. В ходе этих предварительных попыток обнаружился ряд недостатков, которые устранили за неделю. На воскресенье 25 марта 1940 года запланировали первый полет, который, впрочем, не состоялся из-за конфликта между летчиком-испытателем и наркомом авиационной промышленности СССР. Пилота В. А. Степанченка заменили другим летчиком – Н. К. Федоровым, который 25 марта совершил только ознакомительную рулежку и проверил работу винтомоторного агрегата. 9 апреля И-301 поднялся наконец в воздух. В кабине самолета сидел летчик-испытатель НИИ ВВС А. И. Никашин. В конце месяца стало ясно, что наддув в ближайшем будущем не появится, поэтому было решено закончить испытания самолета без турбонаддува, а затем передать машину в НИИ ВВС. Руководство завода № 301 рассчитывало, что турбонаддув удастся поставить на второй прототип.

^{Левый борт кабины пилота на прототипе И-301.}

^{Правый борт кабины пилота на прототипе И-301.}

^{Неудачная посадка прототипа И-301, проведенная А. Никашиным 11 августа 1940 года.}

Заводские испытания дали неплохой результат, но он все же находился далеко от требований техзадания. 17 мая Лавочкин, Горбунов, Гудков и директор завода № 301 Эскин направили на имя наркома авиапрома А. И. Шахурина рапорт, в котором сообщали, что на высоте 4000 м самолет развил скорость 580–585 км/ч, разбег при выпущенных закрылках 255–280 м, пробег (при посадочной скорости 120 км/ч) 200–220 м. В рапорте сообщалось, что самолет обладает хорошей устойчивостью в полете и прост в управлении. Посадку самолета может совершить пилот средней квалификации. В самолете установлена пушка МП-6 (Таубина-Бабурина) и два пулемета БС, а также восемь РС-82 и два пулемета ШКАС. Единственным заметным недостатком самолета была довольно ощутимая нагрузка на ручке управления. Но в целом самолет показал себя достойным образом. Заводские испытания прототипа И-301 завершились 12 апреля 1940 года, а 29 апреля указом наркома авиапрома СССР самолет был включен в группу опытных машин, которые планировалось показать во время первомайского парада. Рабочие завода № 301 прозвали самолет «рояль», так как самолет покрыли вишневым лаком и отполировали. Во время парада И-301 произвел большое впечатление, после чего его передали для дальнейших испытаний в НИИ ВВС.

^{Неудачная посадка прототипа И-301, проведенная А. Никашиным 11 августа 1940 года. Видны стоящие под капотом пулеметы ШКАС и выходные каналы для стволов крупнокалиберных пулеметов БС.}

^{Рядный двигатель М-105П конструкции Климова с установленной пушкой МП-6. А – пушка; Б – магазин на 81 выстрел; В – заднее крепление к мотораме.}

Испытания в НИИ ВВС прошли не столь гладко, как заводские. Обнаружились сбои в работе 23-мм пушки МП-6, синхронизация пулеметов БС вообще не позволила провести пробные стрельбы в полете из этих пулеметов. Инженером, ведущим испытания в НИИ ВВС, назначили М. И. Таракановского, который участвовал и в заводских испытаниях, а летчиком-испытателем стал П. М. Стефановский. Кроме того, в полетах участвовал С. П. Супрун. Быстро обнаружилось множество проблем. Самолет не мог разогнаться до 585 км/ч. Причиной тому стал слишком маленький размер воздухозаборников. Заводская бригада сумела поставить новые воздухозаборники увеличенного сечения за одну ночь. После этой доработки самолет разогнался до 605 км/ч. Во время испытаний на самолете заменили подтекавший радиатор, перебрали карбюратор, заменили покрышки колес главного шасси. Все эти события никак не отразились на графике полетов. Самолет совершил 42 полета общей продолжительностью 16,5 ч. Это позволило определить основные летные характеристики самолета, но никто не мог предсказать, как самолет поведет себя в глубоком пике, при совершении фигур высшего пилотажа, в штопоре. Пробные стрельбы также не проводились. Государственные испытания заняли шесть суток и закончились 27 июня. Заключение по результатам испытаний гласило:

«1. Предъявленный на госиспытания 1-й экземпляр самолета И-301 с мотором М-105П госиспытания не выдержал из-за непрохождения испытаний на пикирование, штопор, высший пилотаж и отстрел оружия в воздухе.

2. Самолет отвечает заданным летным данным по постановлению КО № 243, за исключением большой посадочной скорости 140 км/ч вместо заданной 110–120 км/ч.

3. Признать, что самолет И-301 представляет несомненный интерес для ВВС как в части своего материала – упрочненная древесина, мощного вооружения, так и в части максимальной скорости – 605 км/ч.

4. Необходимо в кратчайший срок построить второй экземпляр этого самолета, устранить на нем основные дефекты, выявленные при испытаниях первого экземпляра, довести стрелковое вооружение, провести заводские испытания по полной программе и передать его на госиспытания.

5. Признать целесообразным немедленно начать подготовку серийного производства самолета И-301 с М-105П, обеспечив выпуск 25–30 самолетов для прохождения войсковых испытаний в 1940 году. Необходимо просить НКАП особо обратить внимание на этот самолет в части быстроты его доводки и постройки войсковой серии с устранением дефектов…»

^{Серийный ЛаГГ-3 1-й производственной серии на аэродроме завода № 21 в Горьком. Весна 1941 года, самолет не оборудован радиоантенной.}

^{Еще два снимка серийного ЛаГГ-3 1-й производственной серии на аэродроме завода № 21 в Горьком.}

В рапорте перечислялись наиболее серьезные из отмеченных недостатков:

– слишком высокая температура в кабине пилота;

– ограниченный обзор из кабины, вызванный низким качеством плексигласа;

– перегрев воды и масла во время набора высоты;

– недостаточная продольная устойчивость;

– слишком высокая нагрузка на шасси при взлете;

– отсутствие посадочного рефлектора;

– отсутствие радиостанции.

Самолет вернули в Химки с целью внести в его конструкцию изменения. После устранения отмеченных недостатков продолжилось дальнейшее совершенствование прототипа. Но в августе 1940 года самолет разбился. К тому времени он совершил 79 полетов общей продолжительностью 32 ч.

11 августа 1940 года самолет удалось подготовить к вылету только к вечеру. Около 19:00 пилот Никашин вырулил на старт.

Полет проходил нормально. Проведя в воздухе полчаса, пилот решил совершить посадку против солнца. Это обстоятельство, а также малые размеры самого аэродрома привели к тому, что посадка оказалась жесткой, и обе стойки главного шасси подломились.

Первый прототип И-301 удалось отремонтировать, при этом в конструкцию планера самолета внесли дополнительные изменения. Кроме того, самолет оборудовали радиополукомпасом. На прототипе провели испытание в пикировании, а также провели пробные стрельбы. Самолет летал до 4 января 1941 года, когда во время полета у самолета не рассыпались подшипники коленвала. Пилотировавший самолет летчик из НИИ ВВС сумел посадить прототип на брюхо, но машина получила столь серьезные повреждения, что ее решили не восстанавливать.

Второй прототип был готов в октябре 1940 года. Минуя этап заводских испытаний, «дублер» сразу направили на государственные испытания. В ноябре на самолете впервые провели испытание бортового вооружения. Следует заметить, что первые испытания пушки ПТБ-23 конструкции Н. Б. Таубина и М. Н. Бабурина, установленной на прототипе Ил-2, показали ее непригодность для использования на штурмовике в связи со слишком сильной отдачей. Доработанный вариант пушки, известный как МП-6, был приспособлен для установки в развал блока цилиндров двигателя М-105П. По результатам испытаний пушки МП-6 на втором прототипе И-301 в октябре 1940 года, появилось решение о начале серийного выпуска пушки на двух заводах (при этом пушка по-прежнему еще не была принята на вооружение). Хотя Таубин и Бабурин стали кавалерами ордена Ленина, пушка МП-6 так никогда и не появилась на серийных истребителях.

Весной 1941 года на подмосковном аэродроме Монино на штурмовиках Ил-2 проводили сравнительные испытания пушек МП-Г и ВЯ-23 (конструкции Волкова и Ярцева). ВЯ-23 показала свое превосходство и была принята на вооружение. Эта неудача ОКБ-16, а также провал создания пулемета АП калибра 12,7-мм привели к аресту Таубина и Бабурина, произошедшему 16 мая 1941 года.

^{Первый серийный ЛаГГ-3 из 1-й производственной серии в цеху завода № 31 в Таганроге, 10 февраля 1941 года. Самолет подготовлен к окраске.}

В сентябре 1940 года неожиданно изменились требования к радиусу действия самолета И-301. После сравнения И-301 с конкурирующей машиной И-26 (будущего Як-1), сконструированного коллективом под руководством А. С. Яковлева, новый нарком авиапрома А. И. Шахурин и командующий ВВС РККА генерал Я. В. Смушкевич потребовали от конструкторов обеспечить нормальную дальность полета истребителя равную 1000 км. Первоначально на самолете И-301 стояло три топливных бака (один в фюзеляже и два в центроплане). Чтобы обеспечить требуемую дальность полета, самолет пришлось оснастить еще парой баков. Это увеличило взлетную массу самолета, что в свою очередь потребовало усилить конструкцию шасси.

Модификации подвергся второй прототип И-301. С новыми баками Никашин совершил беспосадочный перелет по маршруту Москва – Курск – Москва (850 км). После приземления в Москве в баках оставалось топлива еще на 250–300 км полета. Этот эксперимент подтвердил возможность выполнения новых требований.

Из сохранившихся документов следует, что Лавочкин в описываемый период обращался в НКАП с просьбой разрешить испытать второй прототип с двигателем, оснащенным турбонаддувом.

^{Остатки сорванного фонаря кабины на ЛаГГе-3 № 3121226, пилотировавшемся К. А. Груздевым, 13 июня 1941 года.}

^{Вынужденная посадка в результате отказа шасси на ЛаГГе-3 3-й производственной серии № 3121321, выпуска завода № 21. Пилотировал самолет А. Г. Вишенков, 21 мая 1941 года.}

Несмотря на то, что самолет И-301 с климовским двигателем М-105П не отвечал предъявляемым требованиям, он все же представлял собой самолет нового поколения по сравнению со старым И-16. Вопрос с его серийным производством был в принципе решен. 26 мая 1940 года СНК СССР постановил начать серийный выпуск истребителя на заводе № 23 в Ленинграде.

2 октября поступило указание ограничить серию, собираемую в Ленинграде, пятью машинами. К этому времени самолет изменил свое название в соответствии с новой системой обозначения самолетов, принятой в СССР. Вместо И-301 самолет стал называться ЛаГГ-1. Уже 23 ноября 1940 года было принято решение о серийном выпуске самолета ЛаГГ-1 с пятью бензобаками. В таком варианте самолет стал называться ЛаГГ-3. В декабре появилось решение о параллельном производстве самолета сразу на нескольких предприятиях. Конструкторы самолета были награждены Сталинской премией.