Высотный истребитель Ла-7ТК.

Высотный истребитель Ла-7ТК.

Разработчик: ОКБ Лавочкина
Страна: СССР
Первый полет: 1944 г.

Одними из первых (если не первыми) стратосферными самолетами начали заниматься на фирме «Юнкерс» в Германии. Следом за ними эту идею подхватили в Советском Союзе и к концу 1930-х годов уже проходил испытания разведчик-бомбардировщик БОК-1, спроектированный в КБ-29 под руководством В.А.Чижевского. В то же время в тюремном ЦКБ-29 под руководством B.M.Петлякова создали высотный истребитель ВИ-100 с герметической кабиной.

Однако в 1940 году взгляды политиков и военных на применение авиации резко меняются. Полностью прекратилась разработка стратосферных самолетов в КБ-29, истребитель ВИ-100 срочно переделали в пикирующий бомбардировщик Пе-2. В чем дело? Каковы причины столь резких поворотов в технической политике?

На мой же взгляд, все объясняется следующим. Перед войной в Германии побывали две советские делегации, ознакомившиеся с самыми последними, как тогда казалось, достижениями немецкой авиационной промышленности. В итоге СССР приобрел почти все образцы серийных боевых самолетов и наши специалисты сделали вывод, что стратосферных самолетов в Германии нет и потому нам они тоже не нужны, как не нужны и высотные перехватчики. Но руководство СССР просчиталось тогда в своих выводах. Немцы не только не прекратили работы по стратосферной авиации, но с началом войны начали систематически использовать разведчик Ju-86.

В октябре 1942 года на стол заместителя наркома по опытному самолетостроению А.С.Яковлева положили донесение из Главного разведывательного управления Генерального штаба Красной Армии: «…от 30 апреля мы сообщали о предполагаемом введении на вооружение германских ВВС в 1942 г. самолета Ю-86 с дизельными моторами и оборудованного гермокабиной. В настоящее время, по английским данным, самолеты Ю-86 уже применяются в качестве разведчиков. Они отмечены над Англией и в Египте на высоте до 14000 м».

Немецкие разведчики сильно досаждали англичанам, начиная с 1940 года, а в августе следующего года имели место и эпизодические бомбардировки с самолета Ju-86R-2. Несмотря на то, что английские перехватчики обнаруживали эти машины, сбивать их они начали лишь в 1942 году. В августе пилот специально облегченного «Спитфайра» Мк.V, взлетев с авиабазы в Абукире, уничтожил севернее Каира Ju-86R. На безоружные «Юнкерсы» срочно установили пулеметы для защиты нижней части задней полусферы, но «Спитфайры» вскоре сбили еще пару высотных разведчиков.

Установив на самолеты более мощные двигатели и увеличив площадь крыла, специалисты фирмы «Юнкерс» подняли потолок машины до 14400 м. Но и англичане не сидели сложа руки. Выпустив высотный «Спитфайр» Мк.VI с герметичной кабиной и увеличенным крылом, они создали значительные трудности противнику для ведения авиационной разведки.

Полеты высотных немецких разведчиков над Москвой начались в 1941 году. Высотный «Юнкере» появился над столицей в следующем году. 23 августа 1943 года из штаба Западного фронта ПВО в адрес командующего артиллерией маршала Н.Н.Воронова и наркома А.И.Шахурина поступил доклад, где сообщалось:

«22 августа 1943 г. с 08 часов 40 минут до 10 часов 10 минут противник произвел разведку г. Москва и окрестностей одним высотным разведчиком типа Ю-86Р1 на высоте 12000-13000 м.
Самолет противника был обнаружен в 7 часов 42 минуты в районе Издешково и, пройдя по маршруту: Вязьма — Кубинка — Звенигород — Чкаловская — Москва — Гжатск, вышел из системы ВНОС (воздушного наблюдения, оповещения и связи) в районе Издешково (40 км западнее Вязьмы).
В зоне огня и в районе г. Москва противник находился 1 час 30 минут (с 8 часов 40 минут до К) часов 10 минут) и трижды прошел над центром города.

Для перехвата противника разновременно было поднято 15 истребителей с аэродромов: ЦА (Центральный аэродром в Москве), Кубинка, Люберцы, Инютино, Внуково, из них три Як-9, два «Спитфайра», «Аэрокобра» и МиГ-3, а также шесть Як-1.

Из всех поднятых истребителей только один — «Спитфайр», пилотируемый старшим лейтенантом 16-го ИАП Семеновым, поднялся на 11500 м и вел огонь по противнику с кабрирования, находясь ниже противника на 500 м и сзади на 200 м. Летчик Семенов израсходовал 30 снарядов и 450 пуль патронов, после чего пушка и пулеметы отказали из-за обледенения. Противник вел ответный огонь с правого борта и снизу трассирующими пулями.

В районе Москвы и на обратном пути до Можайска противника преследовали летчики: 12-го ГИАП — младший лейтенант Наливайко (Як-9), набравший только 11100 м, 562-го ИАП — Полканов и Буцлов (Як-1), набравшие 9500 м, 28-го ИАП — Абрамов и Евдокимов («Аэрокобра»), набравшие 9000 м, 565-го ИАП — Крупенни и Климов (MиГ -3), набравшие 10800 м. Все летчики, из-за большой разности высот, боя не вели. Зенитная артиллерия огня по противнику не вела, ввиду недосягаемости высоты. Выводы:
1. Противник в шестой раз с июля 1942 года произвел разведку г. Москва высотным разведчиком Ю-86P1 безнаказанно, пройдя трижды над центром города. На самолете выявлены две огневых точки (снизу и с правого борта).
2. Имеющиеся в особой Московской армии ПВО истребители не могли набрать необходимой для боя высоты. Вооружение истребителей оказалось неподготовленным для ведения огня на больших высотах при низкой температуре.
3. Не исключена возможность сбрасывания противником в будущем при подобных безнаказанных полетах над г. Москва мелких бомб.

Несмотря на то, что противник уже более года ведет безнаказанную разведку. Москва на большой высоте, вопрос о высотных истребителях для ПВО столицы до сих пор практически не решен.
Прошу Вас ходатайствовать перед Государственным Комитетом Обороны о спешном вооружении Особой Московской армии ПВО высотными истребителями и кислородным оборудованием.

Одновременно докладываю, что постановлением ГКО № 2946 1943 года на промышленность была возложена задача — обеспечить высотными авиамоторами истребительную авиацию г. Москва. До сего времени это постановление не выполнено».

Задуматься руководству страны было над чем. Если этот самолет поднимал бомбы, то он мог безнаказанно нанести удар по многим промышленным и военным центрам СССР. А выполняя разведку немцы практически не встречали противодействия. Противопоставить же этому достижению германской промышленности мы ничего не могли. По решению правительства Центральный институт авиамоторостроения и различные авиационные КБ, особенно специализировавшиеся на создании истребителей, должны были ускорить установку турбокомпрессоров, которые повышали высотность двигателей, и в самые сжатые сроки сдать на испытания высотные самолеты. Среди этих предприятий числилось и ОКБ Лавочкина, перед которым поставили задачу установить турбокомпрессоры ТК-3 на Ла-5.

Подобная задача ставилась перед этим коллективом не первый раз, вспомните ЛаГГ-1 и ЛаГГ-3 с нагнетателями Трескина. Но тогда она оказалась «не по зубам» и прежде всего, создателям турбокомпрессоров. Это устройство, с первого взгляда казавшееся простым, работало при очень высоких температурах, свойственных выхлопным газам двигателей, а его турбина вращалась со скоростью несколько десятков тысяч оборотов в минуту. Металл не выдерживал нагрузок и очень часто лопатки турбокомпрессоров разрушались.

Во втором полугодии 1942 года в план ОКБ завода № 21 включили разработку двух высотных Ла-5 с моторами М-82 и М-82Ф. Первый из этих самолетов оснащался лишь турбокомпрессором ТК-3, а второй — еще и гермокабиной. Но завершить работу в заданное время не сумели и она перешла на следующий год. Согласно заданию, первый Ла-5 должен был подниматься на высоту 13000 м, а второй, с крылом увеличенной площади — на 13500 м.

В мае 1943 года на аэродром выкатили первую машину с мотором М-82ФН, но без автомата переключения скоростей турбокомпрессора. Во время наземной отработки винтомоторной группы истребителя выявились недостаточное охлаждение двигателя и плохое уплотнение выхлопных труб. Воздуховоды, подававшие сжатый воздух от компрессора в карбюратор разрушались, а их соединения оказались не-герметичными. Доводка силовой установки затянулась и только 9 июля 1943 года самолет поднялся в воздух с заводского аэродрома в Горьком.

До 15 апреля следующего года первый высотный Ла-5 выполнил 30 полетов. Испытания шли тяжело, перегревались масло и головки цилиндров двигателя, падало давление бензина. Все это не позволяло достигнуть расчетного потолка — выше 12500 м подняться не удавалось.

За отмеченный период пришлось заменить три двигателя и поставить дополнительный бак на 60 кг масла. Вырос запас горючего и появился бак с водой, предназначавшийся для охлаждения цилиндров мотора при ее впрыске в клапанные коробки. В итоге вес машины возрос на 100 кг, а потолок снизился до 12000 м.

Никто не знал, что завтра предпримут немцы, а столица по-прежнему оставалась беззащитной от стратосферных самолетов. Поэтому разработка высотных истребителей считалась настолько важной, что сводки об испытаниях Ла-5, Як-9 и МиГ-11 ежедневно передавались в НКАП. Показательным в этом отношении можно считать день 30 марта 1944 года, когда из-за нелетной погоды Ла-5 не смог подняться в воздух, а сообщение об этом до Москвы не дошло. На следующий день в Горький ушла тревожная телефонограмма с требованием обязательных ежедневных сообщений но «ВЧ».

11 июля Ла-5 перегнали в Москву на завод № 81. Несмотря на все усилия KБ и близость таких гигантов науки, как ЦАГИ и ЦИАМ, требуемого потолка достичь не смогли. В декабре Ла-5 передали в Центральный институт авиамоторостроения для выяснения причин появления факела на выходе из турбокомпрессора и отработки устройства впрыска воды. Тем временем московский филиал КБ срочно приступил к приспособлению Ла-7 для установки на нем в качестве дополнительной силовой установки ЖРД В.П.Глушко.

Второй Ла-5ФН с ТК-3 и крылом увеличенной площади построили в январе 1944 года. 17 марта летчик Г.М.Шиянов начал его летные испытания. На этой машине встретились с теми же дефектами, что у первого перехватчика. Видимо, в 1944 году все работы по Ла-5ФН с турбокомпрессорами прекратились, поскольку уже появился более скоростной Ла-7 аналогичного назначения.

Приказом НКАП от 6 июня 1944 года КБ Лавочкина поручили выпустить десять высотных Ла-7 с двигателями АШ-82ФН и двумя турбокомпрессорами ТК-3. Турбокомпрессор ТК-3 был изготовлен в Центральном Авиамоторном Институте (ЦИАМ). В отличии от серийных истребителей с пропеллерами ВИШ-105 Ла-7ТК был оборудован пропеллером ВИШ-105В. Заводские испытания самолета проходили в июле-августе 1944 года. Во время испытаний с Ла-7ТК были сняты обе 20-мм пушки ШВАК. Результаты испытаний обнадеживали — установка ТК-3 на Ла-7 обеспечила улучшение летных характеристик самолета — увеличение скорости истребителя до 676 км/ч на высоте 8 тысяч метров вместо 6 тысяч метров (без ТК) и увеличение практического потолка до 11800 метров, что на 1000 метров больше чем у серийного Ла-7.

Однако на выводы государственной комиссии повлиял следующий фактор — по опыту ведения воздушных боев с немецкими истребителями, большинство столкновений происходило на высотах от 1000 до 5000 метров, а на этих высотах преимущество Ла-7ТК над серийными истребителями нивелировалось. К тому же потребность в высотном истребителе в середине 1944 года была незначительной. В связи с этим было построено всего 10 самолетов, вооруженных одной 20-мм пушкой. Они использовались для перехвата высотных немецких разведывательных самолетов.

Вскоре начались летные испытания высотного Ла-7 («изделие 116»). 25 июля 1944 года состоялся первый полет с включением турбокомпрессоров. К 11 августа в Горьком удалось сделать четыре полета и определить скоростные характеристики до высоты 8000 м, а также километраж у земли. Выше 8500 м подняться не удавалось из-за масляного голодания мотора.

Спустя одиннадцать дней Шиянов перегнал машину в Москву, и по распоряжению Лавочкина ее отправили на исследования в аэродинамическую трубу. Продувки в ЦАГИ и последующие доработки заняли еще четыре месяца, на пороге был уже 1945 год.

В завершающем году Второй мировой войны с высотным Ла-7 еще немного «повозились», но расчетных данных так и не достигли. Вдобавок первый высотный Ла-7 в июне 1945 года потерпел катастрофу. К тому времени построили вторую машину. Ее успели облетать, но с наступлением 1946 года все работы в этом направлении остановились. Приказ НКАП о постройке десяти высотных Ла-7 так и остался невыполненным.

В заключение надо сказать, что не оправдались надежды, возлагавшиеся и на Як-9ПД с нагнетателем Доллежаля, и на МиГ-11 с турбокомпрессорами. Мы так и не смогли ничего противопоставить немецкому самолету-разведчику Ju-86.

ЛТХ:

Модификация: Ла-7ТК
Размах крыла, м: 9,80
Длина, м: 8,67
Высота, м: 2,54
Площадь крыла, м2: 17,59
Масса, кг
-пустого: 2711
-взлетная: 3280
Тип двигателя: 1 х ПД АШ-82ФН + 2 х ТК-3
-мощность, л.с.: 1 х 1850
Максимальная скорость, км/ч
-у земли: 600
-на высоте: 676
Практическая дальность, км: 650
Максимальная скороподъемность, м/мин: 1111
Практический потолок, м: 11800
Экипаж: 1
Вооружение: 1 х 20-мм пушка ШВАК

Ла-5 с двумя ТК-3.

Ла-5ФН с ТК-3.

Ла-5ФН с ТК-3.

Турбокомпрессор ТК-3 на Ла-5ФН.

Опытный высотный истребитель Ла-7ТК.

Опытный высотный истребитель Ла-7ТК.

Ла-5 с ТК-3. Рисунок.

Ла-7ТК. Схема.

.

.

Список источников:
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
Б.Л.Симаков. Самолеты страны Советов. 1917-1970.
Энциклопедия-справочник. Самолеты страны Советов.
Николай Якубович. Самолеты С.А.Лавочкина.
В.Котельников, М.Орлов, Н.Якубович. Истребитель Ла-7.
Сайт «Уголок неба». 2004 г. страница: «Лавочкин Ла-7ТК».