Испытано в Великобритании. Истребитель ЛаГГ-3

Испытано в Великобритании. Истребитель ЛаГГ-3

Интересная винтажная статья из британского журнала «Flight» (выпуск 12 августа 1943 года), которая, думаю, заинтересует коллег.

Русский истребитель

Обзор характерных особенностей истребителя Lagg-3, сделанный на основе информации из нейтральных и вражеских источников

Содержание:

Одним из самых успешных истребителей, используемых советскими военно-воздушными силами против люфтваффе, является Lagg-3 (ЛаГГ-3). Этот одноместный истребитель, разработанный командой экспертов под руководством одного из лучших русских конструкторов Семена Лавочкина, находится в массовом производстве и хорошо зарекомендовал себя в боях против «мессершмиттов» и Focke-Wulf 190.

Lagg-3 уже заменен его дальнейшим развитием – истребителями Lagg-4 (?) и Lagg-5 (Ла-5), и поскольку он является самолетом, давшим недавно целое семейство машин-преемников, то он заслуживает детального изучения своих характеристик.

Lagg-3 имеет цельнодеревянную конструкцию, оснащен 12-цилиндровым V-образным двигателем мощностью 1100 л.с. и имеет следующие размеры: размах крыла 9,7 метров (31,8 фута); длина 9 метров (29,5 фута); площадь крыла 17,5 м² (188 кв. футов); полетный вес 3200 кг (7056 фунтов) и удельная нагрузка на крыло 183 кг/м² (37,4 фунтов на кв. фут).

схема истребителя Lagg-3

Характеристики и Конструкция

С максимальной скоростью горизонтального полета 350 миль в час (567 км/ч), развиваемой на высоте 16 400 футов (5000 м), самолет имеет дальность полета 650 километров (400 миль), продолжительность полета от 1½ до 2½ ч и практический потолок 9000 метров (29 500 футов). Крейсерская скорость на высоте 5000 метров (16 400 футов) составляет 450 км/ч (279 миль в час), а посадочная скорость с выпущенными закрылками 140 км/ч (86 миль в час). Время набора высоты 3000 метров (9800 футов) – 5 минут.

Деревянный монококовый фюзеляж обладает обтекаемыми формами и гладкой фанерной обшивкой толщиной от 5 до 6 мм (0,19-0,23 дюйма). Шпангоуты, изготовленные из березы с фанерными обкладками по обеим сторонам, расположены нерегулярно с шагом от 400 до 500 мм (15,7-19,6 дюймов) и имеют среднее поперечное сечение стенок 10…15 на 30…50 мм (0,39-0,59×1,18-1,96 дюймов). Используемая в конструкции самолета четырехслойная фанера изготавливается из русской березы и в качестве соединителя применяется фенолоформальдегидная смола, которая, по-видимому, также используется в качестве пропитывающей среды, что видно из толстослойного покрытия всей внутренней поверхности фюзеляжа.

Lagg-3 является одноместным истребителем, оснащенным 12-цилиндровым рядным двигателем жидкостного охлаждения и вооруженным 20-мм пушкой, двумя 12,7 мм пулеметами и размещенными под крылом шестью ракетами с фугасной боевой частью

Сдвижная часть фонаря кабины состоит из обычного плексигласа, установленного на каркас, сваренный из стальных труб; открытие и закрытие происходит сдвигом назад-вперед. Перемещение сдвижной части фонаря осуществляется с помощью кожаной петли, расположенной над головой пилота и немного перед ней. Сдвижная часть фонаря кабины имеет три положения: открыто, закрыто и приоткрыто на 500 мм (1,96 дюйма). Ветровой козырек изготовлен из обычного плексигласа и его аварийного сброса не предусмотрено. Обзор вперед и в стороны хороший, а назад, по-видимому, несколько ограниченный.

Состоящее из трех частей крыло в виде сверху имеет трапециевидную форму с закругленными законцовками. В конструкции крыла также как и в фюзеляже используется фанера с диагональным расположением слоев. Нервюры крыла расположены с небольшими промежутками.

Низкорасположенное крыло имеет стандартный русский аэродинамический профиль Cahi (ЦАГИ); в коневой части профиль имеет максимальную относительную толщину 13% и максимальную толщину на расстоянии 32% длины хорды. У корневых частей длина хорды составляет 2150 мм (84,6 дюймов), у самых внешних нервюр – около 750 мм (29,5 дюймов).

Два коробчатых лонжерона имеют цельнодеревянную конструкцию с полками толщиной от 10 до 15 мм (0,39-0,59 дюймов), изготовленными из вертикально ламинированных полос шпона. Каждая полоса представляет собой пропитанной фенолоформальдегидной смолой фанерной древесины с толщиной около 0,2 мм. Стенки из березовой фанеры толщиной 4 мм (0,15 дюйма) вставляются, и сам лонжерон по обеим сторонам покрыты березовой фанерой толщиной 1,5 мм (0,05 дюйма).

У корневых частей крыла передний лонжерон имеет толщину 100 мм (3,9 дюйма) и высоту 260 мм (10,2 дюйма), а задний лонжерон – 65 мм (2,5 дюйма) и высоту 200 мм (7,8 дюйма) соответственно. Лонжеронные узлы сварены из листовой стали и снабжены проушинами для двух анкерных болтов; диаметр болтов для переднего лонжерона составляет 30 мм (1,18 дюйма), для заднего лонжерона – 25 мм (0,98 дюйма).

Крыло истребителя оснащено щелевыми закрылками, изготовленными из листов дюралюминия и снабженными одиночными рояльными петлями. Управление закрылками осуществляется с помощью стержней, работающих на сжатие в дюралюминиевых роликах. На прилагаемом чертеже показано, как эти стержни приводятся в действие.

схема расположения закрылка показывает, что дюралюминиевые щелевые закрылки управляются системой рычагов

1) автоматический предкрылок; 2) подшипники; 3) рисунок сверху: (A) ограничитель; (B) резиновый буфер; (C) стойка; (D) лонжерон

Шасси

Основные стойки шасси имеют традиционную конструкцию и с помощью гидравлического привода убираются к оси самолета в ниши, расположенные в центроплане крыла перед передним лонжероном. Каждое колесо состоит из обода, отлитого из легкого сплава, и шины с ярко выраженным протектором с перекрещивающимся рифлением и с размерами 650 × 200 мм (25,5 × 8,6 дюймов).

Оснащенные амортизаторами основные стойки шасси поворачиваются относительно крупных шарнирных стержней, которые проходят через основной лонжерон и крепятся с помощью приклепанных фланцев. Для лучшего распределения нагрузок вспомогательная стойка из листового металла приклепывается к оси колеса и болтовыми соединениями к обоим лонжеронам. Имеющий коническую форму шарнирный стержень несет два цилиндрических подшипника, которые установлены в бронзовых втулках. Стержень запрессован в стальную верхнюю часть основной стойки под углом примерно 105 градусов к центральной линии стойки. Амортизаторы основных стоек – масляно-пневматические, а колеса управляются реверсивными рычагами коленно-рычажного механизма. Когда основные стойки убираются, колпаки на внешних сторонах основных стоек полностью вписываются в поверхность крыла.

Задняя стойка убирается поворотом назад; уборка и выпуск задней стойки осуществляются с помощью гидравлического привода. Задняя стойка в нижнем положении фиксировалась гидравлическим цилиндром. При уборке задней стойки шасси блокирующий стержень освобождается начальным перемещением ее опоры; при этом задняя стойка немного опускается, чтобы колесо полностью убралось в фюзеляж.

Амортизатор задней стойки масляно-пневматический. Чтобы после взлета отцентрировать хвостовое колесо используется коническая пружинная защелка, которая который позволяет поворачивать колесо только под действием достаточной боковой силы. На приборной панели предусмотрен электрический индикатор положения стоек шасси, и на верхних поверхностях консолей крыла установлены механические индикаторы.

Гидравлическая система, управляющая уборкой и выпуском стоек шасси и закрылков, отличается баком для подачи масла под давлением, расположенным в передней части фюзеляжа по левому борту, при этом резервуар для охлаждающей жидкости размещается, соответственно, по правому борту. Насос, приводимый в действие двигателем, обеспечивает требуемое давление; насос управляется регулятором давления со специальным датчиком на приборной панели.

Управляющие клапаны, расположенные в нижней части приборной панели, управляются двумя кнопками, отвечающими за выпуск и уборку соответственно. В управляющую цепь включены несколько однонаправленных клапанов. Используемая гидравлическая жидкость представляет собой смесь 65 процентов глицерина и 35 процентов спирта.

Балансировка элементов управления

Тормоза истребителя пневматические, воздух к которым подается из цилиндра емкостью примерно 14 литров. Расположенный за сиденьем пилота цилиндр снабжен редукционными и распределительными клапанами и управляется педалями. На самолете установлены двойные ручные тормоза, которые регулируются с помощью рычага на рукоятке тормоза. Тормоза управляются правой рукой, и распределение воздуха на левую и правую стороны осуществляется с помощью педалей.

На изученном вражескими специалистами истребителе Lagg-3 все поверхности управления имеют металлический силовой набор и полотняную обшивку. Фиксированные поверхности хвостового оперения – киль (составляет единое целое с фюзеляжем) и стабилизатор (присоединен к специальному лонжерону в задней части фюзеляжа) – изготовлены из дерева. Элероны имеют стандартную конструкцию с частичным щелевым эффектом и балансировкой передней кромки с помощью свинцовых грузов; элероны имеют дифференциальное управление.

Рули высоты оснащены триммерами, которые также действуют как сервоприводы и, подобно элеронам, управляются стержнями, работающими на сжатие. Руль направления также оснащен триммером и управляется тросами, проходящими через деревянные ролики на левой стороне фюзеляжа.

Поскольку на трех захваченных противником самолетах расположение балансировки различается, то высказывается предположение, что имеются некоторые трудности с её работоспособностью.

В первом варианте два маятниковых груза из системы балансировки руля высоты установлены позади пилота и непосредственно перед хвостовым колесом. Эти грузы – один массой 10 кг (22 фунта) и другой от 12 до 13 кг (26,4-28,6 фунтов) – соединены между собой; задний более тяжелый груз должен поднимать руль высоты, а более легкий передний опускать его.

Во втором варианте, схема которого приведена ниже, передний груз заменен на пружинный механизм. В третьем варианте маятниковые грузы и пружины были удалены, а все отклоняющиеся поверхности получили весовую и динамическую балансировку.

различные варианты балансировки: (вверху) грузами; (в центре) пружинным устройством (A); роговая и весовая компенсация

Что касается балансировки руля направления, то здесь также были применены несколько вариантов. В первом случае используется 7 кг (15,4 фунтов) свинцовый груз в верхней роговой компенсации, в то время как во втором случае свинцовые весовые компенсаторы каплевидной формы весом 2 и 8 кг (4,4 и 17,6 фунтов) отстоят на 20 мм (0,78 дюйма) выше и ниже руля направления и размещены на длинных выступающих вперед рычагах.

Силовая установка

В то время как созданный позднее истребитель Lagg-5 (Ла-5) оснащен 1600-сильным двигателем, силовой установкой Lagg-3 является один 12-цилиндровый V-образный двигатель жидкостного охлаждения M-105P, развивающий мощность 1100 л.с. и использующий давление наддува 4 фунта (1,8 кг). В качестве отступления следует сказать, что литера «P» означает «pushka» (пушка на русском языке) и включается в обозначение тех двигателей, в развал цилиндров которых можно установить мотор-пушку.

Сведения о технических характеристиках двигателя и о его рабочих характеристиках приведены в таблицах ниже:

Технические характеристики

Рабочие характеристики

Блоки цилиндров установлены с углом развала 60 градусов и на каждый цилиндр приходится по три клапана: два впускных и один выпускной. Также каждый блок цилиндров получил отдельный верхний распределительный вал, с которым выпускные клапаны соединены напрямую, а входные с помощью трехсекционных коромысел.

В конструкции двигателя предусмотрена установка двухступенчатого двухскоростного нагнетателя, управляемого механически из кабины пилота и имеющего передаточные отношения 7,8:1 и 10:1. В двигателе используются шесть карбюраторов закрытого типа.

Вентиляция картера двигателя осуществляется за счет воздуха, поступающего с одной стороны авиамотора, проходившего сквозь картер и выходившего с другой стороны через трубу непосредственно назад. Аналогично двигателям компаний Rolls-Royce и Daimler-Benz коллекторы выхлопных патрубков имеют форму и расположение, позволяющие использовать реактивную тягу выхлопных газов.

Радиатор и воздушный винт

Радиатор охлаждающей двигатель жидкости расположен под фюзеляжем в районе задней кромки крыла. Блок радиатора, изготовленного из латуни и наполовину утопленного в фюзеляже, имеет длину 400 мм (15,7 дюймов), ширину 620 мм (24,4 дюймов) и высоту 530 мм (20,8 дюймов). Температура охлаждающей жидкости регулируется путем дросселирования входного отверстия туннеля радиатора, либо электроприводом жалюзей, расположенных на выходе туннеля радиатора, либо по старинке ручным управлением передних и задних заслонок.

радиаторы и электродвигатель: (A) направляющая лопатка с диффузором; (B) винт; (C) автоматический выключатель; (D) створка; (E) электромотор

Имеющий форму полумесяца масляный радиатор подвешен под фюзеляжем в районе передней оконечности картера двигателя. Воздуховоды маслорадиатора имеют относительно небольшой диаметр и их общая высота около 180 мм (7 дюймов). Охлаждающий воздух выпускается из-под моторной рамы, и отток контролируется дроссельной заслонкой. На изученных финскими инженерами трех экземплярах истребителя Lagg-3 управление дроссельной заслонкой было убрано, и створки маслорадиатора были зафиксированы в одном положении.

Впускные воздухозаборники, оснащенные клапанами регулировки подачи, расположены по обеим сторонам фюзеляжа у передней кромки крыла вблизи его зализов.

нос истребителя Lagg-3: (A) воздухозаборник для противообледенительной системы лобового стекла; (B) впускные воздухозаборники

Двигатель приводил во вращение трехлопастный цельнометаллический воздушный винт Wisch-61P (ВИШ-61П), оснащенным гидравлическим приводом изменения шага (лопасти поворачиваются на 35 градусов) и регулятором постоянной скорости. Вал воздушного винта является полым и позволяет разместить в нем ствол 20-мм пушки Schwak (ШВАК) или 23-мм пушки W.T. (ВЯ); диаметр воздушного винта – 3000 мм (9,8 футов), ширина лопасти винта – 260 мм (10,2 дюймов), вес винта – 132 кг (291 фунт).

Топливная система состоит из пяти топливных баков, из которых три находятся в центроплане крыла и по одному в каждой консоли. Все топливные баки изготовлены из довольно жестких алюминиевых листов с газосварными швами и со сваренными точечной сваркой разделительными листами. Пуленепробиваемость баков обеспечивается полным их покрытием резиной толщиной 10 мм (0,39 дюйма; нижняя поверхность) и 5 мм (0,19 дюйма; верхняя и боковые поверхности). Следует отметить, что эта защита состоит не из обычной губчатой резины, а из массивной резиновой амортизации с не менее чем четырьмя слоями жесткой кордной ткани и по своему внешнему виду напоминает автомобильную шину.

Противопожарная защита и вооружение

Для снижения риска возгорания охлажденные и отфильтрованные выхлопные газы поступают в топливные баки через специальный двухходовой кран, расположенный перед сиденьем пилота и поэтому воздух в баках заменяется инертными газами сгорания, состоящими в основном из азота и двуокиси углерода. Представляется интересным дать краткое описание данной системы.

Сварная стальная труба с внутренним диаметром 50 мм (1,96 дюймов) идет наклонно от последнего выхлопного патрубка на левой стороне и продолжается стальной трубой длиной примерно 1 м (39,3 дюймов) и внутренним диаметром 15 мм (0,59 дюйма). Хотя в этой системе избегается использование материалов из легких сплавов, предположительно из-за высокой температуры выхлопных газов, следующий участок трубопровода с выхлопными газами, который переносит газы вниз по фюзеляжу до его задней части, представляет собой алюминиевую трубу. В задней части фюзеляжа расположены две камеры, одна из которых заполнена медной стружкой и по всей видимости действует в качестве фильтра, а вторая пустая и действует как ловушка для конденсированной воды.

Из этих камер газовая труба проходит вдоль правого борта фюзеляжа к трехходовому крану с манометром. Когда кран находится в нейтральном положении, выхлопные газы могут выходить непосредственно в атмосферу через трубу, расположенную в нижней части фюзеляжа. В противоположном случае газы проходят в распределительную камеру, из которой они через трубки маленького диаметра поступают в основные топливные баки. Небольшой бак, предназначенный для полета брюхом вверх, также получает инертные газы через отдельную трубу.

выхлопной коллектор

В некоторых случаях распределительный кран был отключен, и непрерывный поток газов поступает ко всем бакам, управляемым предохранитель и вполне возможно, что данный вариант системы по времени является самым последним из внедренных в конструкцию самолета.

Вооружение Lagg-3, состоящее из одной пушки и двух пулеметов, хуже, чем у других типов истребителей, и было увеличено в последующих версиях. Два синхронизированных 12,7-мм пулемета Beresin (УБС) установлены в фюзеляже над двигателем ведут огонь сквозь зону ометания винта с начальной скоростью пуль 840 м/с (2755 футов в секунду) и скорострельностью от 700 до 800 выстрелов в минуту. Длина ствола пулемета составляет 1010 мм (39,7 дюймов), общая длина пулемета 1365 мм (53,7 дюймов); масса пушки – 25,15 кг (56 фунтов).

20-мм (0,78 дюйма) пушка Shpitalny-Vladimirov (ШВАК) весит 40 кг (88,1 фунтов), имеет длину ствола 1700 мм (64,9 дюймов) и общую длину 2155 мм (84,8 дюймов). Начальная скорость снарядов составляет 800 м/с (2624 фута в секунду) и скорострельностью от 700 до 800 выстрелов в минуту.

Пушка устанавливается между двумя блоками цилиндров, и ее ствол проходит сквозь полую втулку воздушного винта и слегка выступает за обтекатель втулки. Пушка имеет ленточное питание и пневматическую систему перезарядки с баллоном сжатого воздуха, расположенным рядом с пушкой и снабженным регулирующим клапаном сверху. Регулирующий клапан управляется рычагом, установленным между приборной панелью и коллиматорным прицелом.

Наиболее интересным элементом системы вооружения истребителя Lagg-3 являются шесть 25-кг (55 фунтов) ракет с фугасной боевой частью, запускаемых со специальных направляющих, расположенных под консолями крыла.

Согласно сообщениям единственной бронезащитой в самолете является бронеспинка, имеющая толщину от 9 до 100 мм (0,35-0,39 дюйма) и расположенная за сиденьем пилота. По мнению экспертов противника нижняя часть фюзеляжа не имеет защиты. Наиболее уязвимыми являются радиатор охлаждающей жидкости и крыльевые топливные баки.

Летчики Luftwaffe считают, что по боевым качествам Lagg-3 превосходит Migg-3 (МиГ-3). С другой стороны, по мнению финских пилотов, самолет имеет недостаточное ускорение и склонность к штопору при попытке резкого разворота.

Однако, возможно, самой выдающейся особенностью истребителя Lagg-3 являеюся его необычайно прочная «конституция» – структурная прочность – и ее малый вес.

В настоящем обзоре невозможно рассмотреть этот аспект машины, и мы можем вернуться к нему позднее. Но уже сейчас можно сказать, что Lagg-3 знаменует собой значительный прогресс, которого добились русские инженеры в создании цельнодеревянных авиационных конструкций. Данный факт подтверждается признанием со стороны противника. Если сейчас истребитель Lagg-3 является слабо вооруженным и, возможно, недостаточно энерговооруженным, то не следует упускать из виду, что за ним последовали усовершенствованные версии.

источник: «A Russian Fighter. A Review of the Characteristic Features of the Lagg-3, based upon Information from Neutral and Enemy Sources» «FLIGHT» August 12TH, 1943