Истребитель Ла-150. Реактивный первенец Лавочкина

Во второй половине сороковых годов прошлого века развитие реактивной авиации стремительно набирало обороты. Для обеспечения обороноспособности страны нужно было в срочном порядке создавать новые самолеты, которые бы могли решать широкий спектр боевых задач. В связи с этим как минимум пять авиационных ОКБ занялось разработкой первых фронтовых реактивных истребителей. При этом все прекрасно понимали что лишь некоторые проекты дойдут до серийного производства. Между конструкторскими коллективами развернулось нешуточное противостояние, о ходе которого мы будем постепенно рассказывать. Сегодня мы открываем новый цикл статей по теме первого реактивного истребителя, разработанного и построенного в ОКБ-301 под руководством С. А. Лавочкина. Речь пойдет про опытный фронтовой истребитель Ла-150. До его создания в ОКБ-301 прорабатывались и другие проекты реактивных машин, которые по тем или иным причинам не дошли до логического завершения. К примеру это Ла-ВРД и «проект 160». Сейчас же подробнее остановимся на тех самолетах, которые были доведены до создания опытных образцов.

Модель истребителя Ла-150

Содержание:

Начальный этап разработки проекта «150»

К полноценной разработке нового реактивного истребителя коллектив ОКБ-301 приступил с некоторым запозданием. Во-первых сказался недавний переезд в Москву. Во-вторых изначально прорабатывалось два самолета это тяжелый истребитель с двумя двигателями «проект 160» и легкий с одним двигателем «проект 150». От тяжелого истребителя по разным причинам отказались (хотя эту тему впоследствии продолжил С. М. Алексеев) и все усилия сосредоточили на «проекте 150». В апреле 1946-ого года была закончена его предварительная проработка.

Схема истребителя Ла-150

Много времени ушло на поиск наиболее оптимальной компоновки с учетом всех предварительных изысканий по предыдущим проектам и полученных новых рекомендаций ЦАГИ. Истребитель представлял собой цельнометаллический высокоплан реданной схемы с установкой локализованной копии немецкого Jumo-004. 15-ого мая началось непосредственно проектирование. На заводе № 81 проходила постройка макета (которую закончили в июле) и моделей для продувок в аэродинамических трубах (они состоялись в конце лета). Стоит отметить, что ни макет, ни эскизный проект не передавались на рассмотрение в соответствующие инстанции. Создание первых реактивных истребителей было первоочередной задачей, поэтому сроки на разработку сокращались всеми возможными способами.

Постройка опытных образцов

Постройку первых пяти опытных образцов решено было развернуть на заводе №381. Это предприятие выпускало серийные самолеты Ла-7. Стоит отметить, что его же определили и для строительства малой серии опытного микояновского И-250 с комбинированной силовой установкой.

Для справки. Истребитель И-250. Одноместный цельнометаллический истребитель ОКБ Микояна и Гуревича с комбинированной силовой установкой, которая состояла из двигателя ВК-107А мощностью 1650 л. с. и ускорителя ВРДК, созданного в ЦИАМ К.В. Холщевниковым. Вооружение состояло из трех 20-мм пушек Б-20 (боезапас по 100 патронов). Строился малой серией, ввиду отсутствия перспектив и начала полноценного применения турбореактивных двигателей.

Несмотря на то что вся техническая документация по новому истребителю Ла-150 была подготовлена в кратчайшие сроки, наладить быстрый выпуск самолетов не удалось. Причин тому много. Из наиболее значимых можно отметить то, что завод необходимо было переоснащать под выпуск цельнометаллических самолетов. А значит, приходилось менять оборудование, проводить переквалификацию рабочих и так далее. В итоге установленные сроки на постройку первого опытного образца к 1-ому ноября не могли быть выполнены. Такое положение дел, естественно, не могло устроить ни заказчика, ни конструкторов. Лавочкин стал искать новую производственную базу. 2-ого октября НКАП передало Лавочкину в подчинение завод №301, находящийся в подмосковных Химках.

Ла-150 при транспортировке:

Туда же переводили производственный коллектив и нужное оснащение с московского завода № 81. Пока шла постройка первых образцов Ла-150, конструкторы начали вести изыскания по дальнейшему развитию проекта. Еще на этапе продувок и проектирования стали очевидны некоторые недостатки базового варианта (неразъемное крыло, тесная кабина, габариты фюзеляжа, в который нельзя было установить более мощный двигатель). В итоге появились машины проектов «152», «154», «156». Подробности о них будут позже. А пока вернемся к разра­ботке «проекта 150». Первый образец для проведения статических испытаний достроили только в апреле 1946-ого года. К этому времени основные конкуренты в лице Микояна и Яковлева уже готовили свои самолеты к началу испытаний. Стоит отметить, что завод №381 все-таки достроил первые три образца, оставшиеся два «по деталям» передали на завод № 301 для окончательной сборки.

Проведение первых испытаний

Весной начались испытания статического образца. Они показали недостаточный запас прочности конструкции. Произошло разрушение узлов подвески шасси. Пришлось вносить доработки, устранять дефекты и заново проводить исследования. Также было усилено крыло и увеличена площадь вертикального оперения. Все эти работы проходили на заводе № 301 до июля 1946-ого года.

Первый летный экземпляр Ла-150, апрель-май 1946 года.

После решения проблемы, которая возникала с заменой двигателя, самолет был передан в ЛИИ для начала летных испытаний. 30-ого августа начались рулежки. На них выяснилось, что при скорости в 110 км/ч самолет опускается на хвост и касается земли. Пришлось устанавливать дополнительный груз в носовой части фюзеляжа для смещения центра тяжести. Первый полет состоялся только 11-ого сентября. Машину поднял в воздух летчик-испытатель А. А. Попов. Началась череда заводских летных испытаний.

Подготовка к параду

12-ого сентября 1946-ого года вышло постановление Совета министров о подготовки воздушного парада, который должен был состояться 7-ого ноября. Согласно этому постановлению необходимо было в кратчайшие сроки построить и подготовить к демонстрации малые серии новейших реактивных истребителей. По сути это было исключительно политическое решение, которому сложно дать объективную оценку. С одной стороны, руководство страны хотело продемонстрировать своим потенциальным противникам, что мы уже разработали реактивные машины, а с другой стороны просто «пускали пыль в глаза», потому как их демонстрация не отражала реального положения дел. Включение в список парадной техники самолетов Як-15 и МиГ-9, которые к тому времени уже почти полгода как летали, можно понять. Но добавление туда Ла-150, который буквально вчера только совершил свой первый полет, выглядело несколько странно. Тем не менее приказы не обсуждают. К постройке малой серии привлекли и другие авиационные предприятия, в частности производство Ла-150 дополнительно развернули в городе Горький на заводе № 21. Заводам № 301 и № 21 необходимо в авральном порядке подготовить 8 летных образцов. Работа шла круглосуточно, и задание было выполнено.

Ла-150 из опытной серии, построенной на заводе № 21:

В связи с подготовкой к параду летные испытания вынуждены были пока отложить, к тому же уже построенные образцы также включили в число переданных военным. К 1-ому ноября все машины были доставлены в ГК НИИ ВВС и ЛИИ для проведения тренировок. По сути это были просто летные демонстраторы, которые имели множество дефектов и наложенных ограничений (скорость не более 600 км/ч и перегрузка не более 3-х единиц). На них не было установлено оружие, кислородное оборудование, система обогрева и отсутствовало бронирование. Тем не менее во всем нужно было искать плюсы. За время подготовки летчики успели провести 67 тренировочных полетов и составить определенное мнение о созданном самолете. Во время парада истребители Ла-150 должны были пройти двумя тройками, еще две машины оставались в резерве. Но из-за нелетной погоды парад так и не состоялся.

Некоторые промежуточные итоги

Известно, что был подготовлен подробный отчет на основании предпарадной подготовки. Руководство ВВС и МАП исходя из него сделало определенные выводы. Из-за большей степени готовности гораздо более перспективными выглядели МиГ-9 и Як-15. Их и стали готовить к серийному выпуску. МиГ-9 ввиду более высоких характеристик- в качестве полноценного боевого самолета, а Як-15 – в качестве учебно-тренировочной машины для переучивания летного состава с поршневых самолетов на реактивные.

Модель истребителя Ла-150:

По Ла-150 было отмечено много недоработок, которые еще требовалось устранить и только после этого передать самолет на государственные испытания. Необходимо было доработать неустановленные ранее системы (в частности это касалось вооружения, обогрева и вентиляции кабины летчика), улучшить показатели путевой устойчивости, повысить запас топлива, решить проблему с тесной кабиной, а также продумать вопросы транспортировки ввиду неразъемного крыла. По сути машину решили пока использовать в качестве экспериментальной, задав дальнейший вектор ее развития. В принципе это было правильно, работы еще предстояло много. Но об этом уже в следующих публикациях…

Завершающий этап заводских испытаний

После того как завершилась эпопея с подготовкой к параду, часть из построенных самолетов вернули на завод № 301 для доработок по полученным замечаниям. Кроме того, необходимо было возобновить проведение заводских испытаний, которые были на некоторое время приостановлены. Проводить эти испытания начали в зимнее время, что накладывало свою определенную специфику. Да и к тому же опять график в силу определенных обстоятельств (в основном погодные условия) приходилось сдвигать. Для проведения полетов было выделено сразу три самолета. Летчиков-испытателей в основном тоже работало трое.

Схема истребителя Ла-150:

Это И. Е. Федоров, М. Л. Галлай и Г. М. Шиянов. На первом образце проходило определение некоторых основных летных параметров, в частности максимальной скорости и скороподъемности. С ним и возникли самые большие сложности. Долго не удавалось получить необходимые значения. Подводил капризный двигатель. Пришлось сменить 4-ре образца, ввиду того что они не выдавали должной тяги. Падение оборотов двигателя РД-10 происходило из-за плохой работы системы регулирования, а также из-за разницы значений температуры масла в зависимости от высоты полета в зимних условиях. Второй самолет применялся для определения дальности полета и расхода топлива, а третий образец использовали для испытаний на управляемость и устойчивость.

Для справки. Пусть нам задан самолет, который сбалансирован на определенном участке полета. Под устойчивостью понимают возможность самолета самостоятельно, без вмешательства летчика, возвращаться к исходному режиму после случайного возмущения. Выделяют отдельно путевую и поперечную устойчивость самолета. Также необходимо различать устойчивость при зажатом управлении, когда летчик держит органы управления неподвижно, и при брошенном, когда пилот не препятствует этому движению. Под управляемостью понимают способность самолета переходить на другой режим полета при активном действии летчика. Характеризуется величиной усилия, которое необходимо приложить к органам управления, и быстротой перехода от одного режима к другому.

На последних испытаниях были установлены главные недостатки машины – это излишняя поперечная устойчивость и излишняя легкость продольного управления. В марте 1947-ого года в ГК НИИ ВВС провели дополнительные испытания на определение степени загрязнения воздуха в кабине. Подобная проблема (образовывался дым в результате пиролиза керосина и масла) возникла при длительных полетах на истребителе Як-15. На Ла-150 подобного явления отмечено не было. Что являлось несомненным плюсом.

Модель истребителя Ла-150:

Сказалась более удачная компоновка (кабина пилота отделялась герметичной переборкой) и продуманность технологических решений по отводу возникавшего дыма из двигательного отсека. Заводские испытания истребителя были завершены к 27-ому апреля 1947-ого года. По программе было выполнено 48 полетов.

Особенности компоновки истребителя Ла-150

Самолет представлял собой одноместный высокоплан с прямым крылом, выполненный по реданной схеме. Оснащался двигателем РД-10 с тягой 900 кгс. Устанавливался он в моторном отсеке, в средней части фюзеляжа и был хорошо отделен от кабины пилота герметичной переборкой. Размещался двигатель под небольшим углом для компактности всей конструкции.

Компоновка истребителя Ла-150

В передней части фюзеляжа располагался воздухозаборник и кабина пилота. Самолет оснащался двумя авиационными пушками НС-23. Передняя и задние стойки шасси убиралась в фюзеляж. Размеры переднего колеса колеса 400 на 150 мм, задних 600 на 180 мм. Из оборудования можно отметить наличие радиостанции РСИ-6, радиополукомпаса РПКО-10М и системы радио­лока­ци­он­ного опознавания СЧ-3.

Модификация Ла-150М

Непосредственно с сохранением базового индекса у самолета было две модификации. Это Ла-150М и Ла-150Ф. Их получили путем переоборудования обычных Ла-150. Про непосредственное дальнейшее развитие этого проекта, которым стал истребитель Ла-152, мы впоследствии поговорим отдельно. Итак, что из себя представляли эти две модификации?

Компоновочная схема истребителя Ла-150М

Первый вариант Ла-150М был модернизированной версией базового истребителя, в которой попытались исправить многие выявленные на испытаниях недостатки. Среди основных изменений, которые были сделаны, можно выделить следующее:

• Установлен новый фонарь с плоским лобовым стеклом и немного расширена кабина пилота, проведена перекомпоновка приборной доски.
• Несколько увеличено вертикальное оперение.
• Уменьшили аэродинамическую компенсацию руля высоты.
• Увеличен запас топлива с 597 до 780 литров.
• Установлено катапультное кресло.
• Кабину пилота спереди и сзади забронировали.
• Были установлены новые, отогнутые на 35 градусов вниз, законцовки крыла. Само крыло при этом стало разъемным от фюзеляжа.
• Проведена некоторая перекомпоновка внутренних узлов и агрегатов (в частности перенесли кислородный баллон и аккумулятор в переднюю часть фюзеляжа)

В итоге этот обновленный вариант и был передан в НИИ ВВС для прохождения государственных испытаний. Они начались 24-ого июля 1947-ого года. Ответственными за их проведение назначили ведущего инженера В. И. Алексеенко и летчика-испытателя В. Е. Голофастова.

Истребитель Ла-150М перед государственными испытаниями, 1947 год

Также облетали машину и другие летчики- А. Г. Кочетков, П. М. Стефановский, А. П. Супрун. До 9-ого августа успели провести всего 14 полетов с общим налетом в 7 часов 12 минут. После этого возникла неисправность в двигателе, и испытания вынуждены были прервать. Однако и тех данных, которые успели получить, было достаточно чтобы сделать определенные выводы. Вносимые изменения были необходимы, но вместе с тем существенно возрастала взлетная масса самолета, что естественно привело к существенному снижению всех основных летных характеристик. Со слов летчика-испытателя В. Е. Голофастова отмечалось, что истребитель обладал плохой маневренностью и недостаточной путевой устойчивостью при посадке с боковым ветром. В итоге главный конструктор принял решение не возобновлять испытания Ла-150М и сосредоточить усилия на проведении дальнейших работ по качественному улучшению характеристик и разработке новых проектов Ла-152 и Ла-156.

Модификация Ла-150Ф

Теперь что касается второй модификации Ла-150Ф. На этом варианте была осуществлена попытка качественного улучшения характеристик машины за счет установки улучшенного двигателя. Еще в 1945-ом году в ОКБ-301 была сформирована рабочая группа конструкторов, которая занималась созданием новых двигателей, а также модернизацией существующих силовых установок. Ими было предложено повысить тягу двигателя РД-10 путем дополнительного сжигания топлива за турбиной. По расчетам тяга должна была увеличиться в диапазоне от 30 до 50 процентов.

Истребитель Ла-150Ф на заводских испытаниях:

В итоге к началу ноября 1946-ого года новый двигатель РД‑10ЮФ пошел первые стендовые испытания. Летную отработку проводили уже на истребителе проекта 156. Решено было на один из построенных Ла-150 установить этот двигатель и провести этап заводских испытаний. Так получили модификацию Ла-150Ф, которая проходила испытания с 25-ого июля до 5-го сентября 1947-ого года. Кроме установки нового двигателя на самолете несколько увеличили площадь крыла и опустили вниз законцовки на тридцать градусов. Летчиком-испытателем тогда назначили И. Е. Федорова. Результаты были хорошими. Удалось значительно улучшить летные характеристики, в частности максимальную скорость и время набора высоты. В силу уже известных конструктивных недостатков базовой модификации Ла-150 на государственные испытания новую машину не передавали. Сравнительные летно-технические характеристики всех трех вариантов истребителя Ла-150 приведены на скриншоте ниже.

Сравнительная таблица летно-технических характеристик:

Итоги разработки

Что хотелось бы отметить в завершении обзора. На мой взгляд, оценка проекта весьма спорная. Как боевая единица истребитель не был готов. Для начального обучения, возможно бы и подошел, но Яковлев успел занять эту нишу быстрее и второй подобный самолет оказался уже не нужен. В принципе можно было бы однозначно сказать, что самолет неудачный, но есть нюанс. По сути, если разобраться, то он дал отправную точку для проведения дальнейших изысканий и направил их в нужное русло.

На своих ошибках учатся. Это если кратно и тезисно. Конструкторы убедились в том, что создать полноценный боевой самолет, используя реданную схему с одним РД-10, не представляется возможным. Требовались качественные улучшения двигательной установки, да и сама схема вызывала некоторые вопросы. Плюс к тому же следовало учесть первоначальные ошибки при проектировании. Так что отведенную ему роль экспериментальной машины, Ла-150 отработал как полагается.

Источники:

• https://zen.yandex.ru/media/review_aviation/istrebitel-la150-reaktivnyi-pervenec-lavochkina-istoriia-razrabotki-i-nachalnogo-etapa-ispytanii-5e6b27678f077555a0a5ceac
• https://zen.yandex.ru/media/review_aviation/eksperimentalnyi-istrebitel-la150-osobennosti-konstrukcii-i-razrabotannye-modifikacii-5e6b2944d612ca5aee16af99