Le chasseur La-7 était vraiment l'apogée du développement de l'avion de Lavochkin pendant la Grande Guerre patriotique. Il surpassait son principal ennemi, le FW-190A allemand, en vitesse, vitesse de montée et maniabilité, et disposait d'armes assez puissantes. Bien sûr, la voiture avait aussi des points faibles, causés principalement par les particularités de la production pendant les années de guerre. Au cours de la période initiale d'exploitation, le fonctionnement peu fiable de la centrale a causé des problèmes. La conception mixte de la cellule de l'avion avec l'utilisation prédominante de matériaux en bois a conduit au fait que la ressource du La-7 a été déterminée à trois ans, ce qui était critique pour un fonctionnement en temps de paix. Cependant, pendant la guerre, le La-7 était peut-être le meilleur chasseur soviétique.
Malgré le fait que "La Septième" soit paru en 1944, l'histoire devrait commencer à partir des années d'avant-guerre. Il convient de noter que les combattants soviétiques pendant la Seconde Guerre mondiale étaient un phénomène unique. À cette époque, pas un seul pays au monde, à l'exception de l'URSS, n'a créé son propre avion de chasse, ni même une aviation militaire basée sur le bois comme matériau de structure principal. En Occident, les avions de combat à pans de bois n'étaient plus construits au début des années trente, et bientôt les bardages en lin appartenaient enfin au passé. Dans notre pays, presque tous les chasseurs créés juste avant la guerre (au moins ceux en série) avaient un design mixte ou tout en bois.
On sait qu'à résistance égale, une structure en duralumin est 40 % plus légère qu'une structure en bois, sans parler des avantages tels que la durabilité, l'incombustibilité et la résistance aux intempéries. Néanmoins, à la veille de la guerre, d'autres tendances prévalaient en URSS. La première place a été donnée à la disponibilité et au bon marché des matières premières, à la simplicité et à la fabricabilité de la conception, en bref - la possibilité de construction à grande échelle d'avions à un coût minimal et un besoin minimal de travailleurs qualifiés.
Partant de là, beaucoup soutiennent que notre aviation se développait selon le principe du « peut-être plus en nombre, à moindre prix », et cela ne pouvait qu'affecter ses capacités de combat et, in fine, au niveau des pertes.
Pendant ce temps, la guerre a confirmé la justesse du concept choisi. Lorsque, en quelques mois de la « blitzkrieg » allemande, la production de duralumin en URSS a chuté de 80%, l'accent mis sur la construction d'avions en bois s'est avéré très utile. Bien sûr, les dirigeants du pays n'avaient guère prévu un tel scénario, mais l'histoire fournit de nombreux exemples où une décision plus que douteuse s'avère soudain être la seule correcte.
De la "triade" d'avant-guerre des nouvelles machines - le MiG-1, le Yak-1 et le LaGG-3 - ce dernier est le plus inhabituel pour son époque. Sa construction en bois massif est sans précédent dans le monde des avions de chasse. La comparaison avec le célèbre « miracle en bois » anglais (« Mosquito ») n'est guère appropriée. Premièrement, dans "Mosquito", tout est subordonné à une seule idée - la vitesse. Ses créateurs n'ont même pas pensé à la possibilité de mener des batailles aériennes. Et bien que l'avion se soit par la suite transformé en un chasseur de nuit lourd, il devait résoudre des tâches complètement différentes de celles du Lavochkin sur le front de l'Est. Deuxièmement, les résines exotiques ultralégères de balsa et de phénol-formaldéhyde ont été largement utilisées dans la conception du Mosquito. Les créateurs de LaGG ont traité des plus lourds, mais communs dans nos forêts, des pins et des bouleaux.
La croyance répandue selon laquelle LaGG a été construite à partir de bois du delta n'est pas vraie. Ce matériau (bois imprégné de plastifiant VIAM B-3 qui augmentait sa résistance) n'était présent que dans les tablettes du longeron, les nervures et certains nœuds dans le nez du fuselage. Et sur La-5, ils l'ont complètement abandonné, afin de ne pas dépendre des approvisionnements étrangers de composants chimiques qui n'étaient pas produits en URSS.
Travaillant avec des matériaux délibérément peu rentables, les concepteurs du Lavochkin Design Bureau ont réussi à créer le chasseur LaGG-3, qui est généralement au niveau des exigences modernes. Sa vitesse maximale, son armement et sa capacité de survie au combat n'ont causé aucune plainte particulière; Mais les maladies incurables de l'engin en surpoids - inertie, mauvaise maniabilité, faible taux de montée - laissèrent au pilote de notre chasseur peu de chances de gagner une bataille avec les Messer. Pas étonnant que les pilotes de première ligne aient appelé LaGG-3 « fer ».
Greffe cardiaque - le remplacement du moteur refroidi par eau VK-105 par le moteur radial M-82 a insufflé une nouvelle vie à l'avion. Le nouveau moteur était 250 kg plus lourd que son prédécesseur, cependant, en raison de l'abandon des systèmes de refroidissement des fluides (radiateur, canalisations, pompes, etc.), il était possible de maintenir la masse au décollage de la voiture au même niveau. Mais la puissance de la centrale est passée de 1050 à 1330 ch. Les caractéristiques de vol se sont améliorées en conséquence. En mars 1942, l'avion, désigné LaGG-3 M-82, a passé avec succès les tests d'usine sur l'aérodrome de l'usine de Gorky numéro 21 - l'entreprise principale pour la production de LaGG.
Les données de la nouvelle machine étaient si prometteuses et le besoin en était si fort que, parallèlement au traitement de ses "maladies infantiles" et avant même les tests d'État, les préparatifs pour la production de masse ont commencé. En octobre 1942, le chasseur, nommé La-5, est allé aux troupes.
Pendant ce temps, bien que le nouveau chasseur ait été supérieur à son prédécesseur dans presque tous les paramètres (à l'exception de la maniabilité horizontale), il n'a jamais été en mesure d'atteindre les indicateurs du Me-109G et du FW-190, qui sont apparus à peu près au même moment sur l'Est Devant. De plus, l'avion se caractérisait par une chaleur suffocante dans le cockpit causée par une mauvaise isolation thermique du moteur et un manque de ventilation, un fonctionnement peu fiable du moteur et des armes. Et bien que, au fur et à mesure que la production en série se déployait, ces défauts se sont progressivement éliminés, le La-5 n'a pas apporté à notre aviation une supériorité qualitative sur l'ennemi. Par conséquent, à l'automne 1942, le bureau de conception Lavochkin a commencé à travailler sur la poursuite de la modernisation du chasseur.
Les ingénieurs ont commencé à réduire le poids de la voiture tout en augmentant la puissance du moteur. En décembre, ils ont effectué des tests d'état et mis dans la série La-5F avec le moteur M-82F (forcé). La masse de l'avion a diminué en raison de l'abandon des réservoirs de gaz en porte-à-faux (de tels avions étaient appelés « trois réservoirs », contrairement au précédent « cinq réservoirs » et, un certain nombre d'autres modifications plus petites. L'épaisseur de la plaque de blindage a été réduite de 1,5 mm, le phare d'atterrissage a été supprimé, etc. L'approvisionnement en carburant a diminué de 60 litres. En conséquence, la portée de vol a été réduite, mais elle a été considérée comme insignifiante, l'essentiel était de rattraper le Messerschmitt. Et jusqu'à présent, il n'a pas été possible de rattraper son retard.
Sur le prototype, qui a été testé en avril 1943, afin de faciliter, même un des deux canons ShVAK a été remplacé par une mitrailleuse UB. Cependant, ils n'ont pas osé "mettre en service" le chasseur à l'armement affaibli.
L'étape suivante était La-5F, plus légère, avec une meilleure visibilité. Sur celui-ci, le gargrot arrière a été abaissé et la surface vitrée de l'arrière de la lanterne a été augmentée. Au lieu d'un appui-tête blindé, un verre pare-balles de 66 mm est apparu.
Enfin, en mai 1943, les essais d'état du La-5 avec le moteur M-82FN ont eu lieu (au printemps 1944, il a été rebaptisé ASh-82FN - forcé à injection directe). La puissance de décollage du moteur a augmenté jusqu'à 1850 ch, la puissance maximale - jusqu'à 1630 ch.sur le premier et 1500 - sur la deuxième frontière d'altitude. De plus, sur le La-5FN, l'isolation thermique de la cabine a été améliorée, les efforts sur les commandes ont été réduits et le train d'atterrissage a été allégé. Le trait distinctif externe de la nouvelle modification est le long collecteur d'admission du moteur sur le dessus du capot.
Le La-5FN est apparu pour la première fois sur le front à l'été 1943, lors des combats sur les Ardennes de Koursk. À l'époque soviétique, il était indiqué que cette version du La-5 atteignait une supériorité qualitative complète sur les chasseurs allemands de cette période. À titre de preuve, les données d'essais en vol comparatifs avec des avions capturés ont été citées. Mais à première vue, des chiffres assez convaincants nécessitent une analyse critique sérieuse.
Tout d'abord, le tout nouveau La-5FN soigneusement ajusté a été comparé à l'avion accidenté, voire aux survivants d'atterrissages forcés. Nos mécaniciens ne possédaient pas les particularités de paramétrer les centrales allemandes. La série La-5FN, en raison de la culture de production inférieure à celle des prototypes, avait des performances de vol proportionnellement inférieures. Soit dit en passant, lorsque les Allemands ont testé le La-5 capturé, ils ont reçu des données qui étaient étonnamment différentes pour le pire des résultats des tests de ce chasseur à l'Air Force Research Institute. Si l'on compare les résultats des tests de véhicules allemands, obtenus dans des conditions comparables, avec les caractéristiques tactiques et techniques du La-5FN, il s'avère que dans un certain nombre de paramètres, nous avons encore dû faire office de rattrapage.
La situation était encore compliquée par le fait que le moteur ASh-82FN avait épuisé ses réserves de forçage. Les tentatives pour augmenter encore la puissance ont échoué et il n'y avait nulle part où prendre une autre centrale électrique pour le La-5. Il ne restait plus que deux voies: une autre réduction de poids et un « léchage » scrupuleux de l'aérodynamisme.
En avril 1943, une instance grandeur nature de La-5 a été testée dans la soufflerie T-104 TsAGI afin de déterminer les facteurs affectant la diminution de la traînée. En conséquence, des recommandations sont apparues sur l'introduction d'un certain nombre d'améliorations dans la série, qui, ensemble, permettent une augmentation de la vitesse de 30 à 35 km / h. Le plus grand effet a été donné par l'étanchéité interne de l'avion - 24 km / h - et la fermeture complète du train d'atterrissage -6 km / h. De plus, il a été noté que le transfert du refroidisseur d'huile du dessous du capot au fuselage, où la section transversale est beaucoup plus petite, réduit de moitié sa traînée et augmente le débit d'air à travers le radiateur de 35%.
Plus tard, il a été constaté un effet positif sur l'aérodynamisme de la machine en transférant l'entrée d'air de la centrale électrique, du toit du capot à la racine de la section centrale. Ainsi, littéralement goutte à goutte, des kilomètres supplémentaires de vitesse ont été gagnés.
En ce qui concerne la perte de poids, ce n'était pas non plus une tâche facile. Il ne restait pratiquement plus rien dans l'avion qui puisse être retiré sans douleur. Et pour alléger la structure en réduisant la force et l'endurance (comme l'a fait A. S. Yakovlev) S. A. Lavochkine ne l'a pas fait. Mais il y avait une autre réserve énorme - le remplacement des éléments structurels en bois par des éléments métalliques.
En 1943, un longeron d'aile tout en métal a été développé pour le La-5, composé de brides en T en acier reliées par des murs en duralumin. Le gain de poids était de 100 kg. Cela seul montre à quel point le bois est inférieur en termes d'efficacité pondérale au "métal ailé".
Fin 1943, le La-5 n°206 fait son apparition avec un aérodynamisme partiellement amélioré. Et au tout début de 1944, la construction d'une nouvelle modification, désignée à l'origine sous le nom de "La-5 - la norme de 1944", a été achevée. Sur celui-ci, en plus de l'installation de longerons métalliques, toutes les recommandations TsAGI pour le raffinement aérodynamique de la machine ont été prises en compte. Tout d'abord, l'étanchéité externe et interne du groupe d'hélices et de la cellule a été introduite, des volets supplémentaires ont été installés qui recouvrent complètement le train d'atterrissage. Le refroidisseur d'huile a été déplacé sous le fuselage et les tuyaux d'aspiration du compresseur ont été placés dans le nez de la section centrale. Nous avons modifié la forme des carénages d'aile, réduit le nombre de capots et réduit la taille des volets latéraux mobiles.
De plus, pour réduire l'effort sur la poignée, la compensation aérodynamique de la gouverne de profondeur a été augmentée. Au lieu de la poignée de commande précédente avec une prise pour les deux mains, une poignée P-1 "Messerschmitt" raccourcie, telle que sous la main droite, a été installée. Le moteur était équipé de tuyaux d'échappement à cylindre individuel et une nouvelle hélice à pas variable VISH 105V-4 a été installée. Les jambes de train d'atterrissage ont été allongées de 80 mm, et un cadre anti-capot a été installé dans la fixation de l'arrière de la lanterne.
L'armement est devenu beaucoup plus puissant. Au lieu d'une paire de canons SP-20 (une version synchrone du canon ShVAK), trois nouveaux canons UB-20 Berezin ont été installés. Le 2 février 1944, cet avion, qui était destiné à devenir le meilleur chasseur soviétique de la Seconde Guerre mondiale, décolle. Les résultats des tests en usine ont été très encourageants. La vitesse maximale au sol était de 597 km/h, contre 546 km/h pour le La-5FN et 560 km/h pour le FW-190A-5.
Le 16 février, la voiture a été remise aux essais d'État, qui ne se sont pas déroulés sans heurts. Le 20 février, en raison d'un accident de moteur en vol (bielle cassée), le pilote d'essai Kubyshkin a à peine posé l'avion. Les tests se sont poursuivis le 8 mars. Et le 22 mars, alors que l'essentiel du programme avait déjà été élaboré, en raison d'un gros défaut de montage sur le roulage, l'un des cadres du fuselage s'est effondré. Et cette fois, l'habileté du pilote a permis d'éviter un grave accident.
Mais, malgré toutes les difficultés, le 27 mars, le cycle de test s'est achevé avec succès. À ce moment-là, le bureau d'études a reçu la tâche du Comité de défense de l'État d'amener la vitesse maximale du La-5FN à 685 km / h. Le nouveau chasseur était censé être la réponse des concepteurs de Lavochkin à cette tâche.
Dans le rapport d'essai, le major Kubyshkin a souligné que le "standard" avait des caractéristiques de vitesse considérablement augmentées par rapport au La-5FN standard. À une altitude de 6 000 m, le chasseur a accéléré à 680 km / h - le meilleur résultat de tous les chasseurs soviétiques de cette période.
Mais la perfection aérodynamique a un prix élevé. Lorsque le moteur tournait à haut régime, la température dans la cabine atteignait 40 degrés (en février) et il y avait une forte odeur de gaz d'échappement et de caoutchouc brûlé. Ainsi, la "malformation congénitale" des premiers La-5 - une mauvaise isolation thermique - s'est à nouveau déclarée.
La situation a été aggravée par le fait qu'avec l'installation d'un refroidisseur d'huile sous le fuselage, des canalisations d'huile chaude ont commencé à passer directement sous les pieds du pilote et que l'étanchéité externe du capot a forcé les gaz d'échappement à travers les plus petites fissures dans le cockpit. Il est clair que dans de telles conditions, le vol ordinaire, sans parler du combat aérien, tourne au supplice. De plus, le testeur a noté que la condensation d'humidité s'accumule dans la cabine (un autre résultat du manque de ventilation), les charges sur les pédales sont excessivement importantes et une sortie de secours rapide de la voiture n'est pas prévue.
Mais malgré cela, la conclusion du rapport disait: « L'avion est l'un des meilleurs combattants en termes de données de vol. Il est nécessaire d'accélérer la construction en série avec l'élimination simultanée des défauts ci-dessus. S'en sont suivis des recommandations spécifiques: améliorer l'isolation thermique et la ventilation du cockpit, faciliter la sortie de secours de l'avion, réduire les efforts sur les pédales, améliorer le refroidissement des culasses et faciliter la commande du groupe hélice, par qui pour faire un contrôle combiné du pas d'hélice et du gaz, installer un changement automatique de vitesse de soufflante et un capot de contrôle de vanne automatique.
Une telle automatisation a été installée sur le chasseur Focke Wulf 190, grâce à laquelle un changement complexe des paramètres de fonctionnement de la centrale a été effectué en un seul mouvement de la manette des gaz. Les pilotes du "Lavochkin" ont dû effectuer jusqu'à huit mouvements consécutifs pour cela, ce qui est pratiquement impossible dans les conditions éphémères du combat aérien.
Malheureusement, lorsque le nouveau chasseur a été lancé dans la série, une seule de ces recommandations a été entièrement mise en œuvre: un mécanisme de changement automatique du pas d'hélice a été installé (on ne sait pas pourquoi cela n'a pas été fait plus tôt, car "VISH-automata" étaient connus dans les années trente). Les tentatives pour normaliser la température à l'intérieur du cockpit en fixant des couvercles isolants thermiques sur le réservoir d'huile et les oléoducs n'ont presque rien donné, et la chaleur intense, qui a atteint 55 degrés pendant les mois d'été, a continué à compliquer le travail déjà difficile des pilotes.
Ce n'est que plus tard, sur certains véhicules de production, qu'un capuchon de ventilation est apparu sur le verre blindé frontal. Ensuite, les entrées d'air de ventilation ont été placées dans le bord d'attaque de la section centrale. La suralimentation d'air extérieur empêchait les gaz chauds du moteur d'entrer dans la cabine et le microclimat s'améliorait nettement. Quant au réglage automatique des modes moteurs, des dispositifs de ce genre pour l'ASH-82FN sont apparus après la guerre.
Pendant ce temps, avec toutes ses lacunes, l'avion à des altitudes allant jusqu'à 6000 m a dépassé en caractéristiques de vol presque tous les types de chasseurs à pistons nationaux et allemands.
Dans les premiers jours de mai, le "standard de 1944" sous le nouveau nom La-7 a été mis en production de masse. Il est à noter qu'en juillet le dernier LaGG-3 est sorti de la chaîne de montage de l'usine n°31 de Tbilissi. La production de La-5FN (déjà avec des longerons métalliques) a continué, diminuant progressivement jusqu'en novembre 1944.
