Stíhačka La-5FN: letový výkon

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-12 12:29

Počas Veľkej vlasteneckej vojny bojové lietadlá významne prispeli k víťazstvu. Napriek tomu, že nemecké letectvo bolo vybavené tak silnými bojovými vozidlami ako Messerschmitt Bf 109G a Focke-Wulf FW 190A, sovietske letectvo dominovalo na oblohe. Letecké prostriedky Wehrmachtu boli výrazne horšie ako produkt konštruktérov ZSSR, ktorým bola stíhačka La-5FN.

V čom bolo nemecké letectvo horšie?

Sovietska stíhačka La-5FN bola pri vertikálnom a horizontálnom manévrovaní oveľa lepšia ako hlavná nemecká stíhačka „Messerschmitt“Bf 109G, pretože po niekoľkých zákrutách mohla prejsť do chvosta nepriateľa a vyvolať cielenú paľbu. Bolo to možné aj pri takmer rovnakej rýchlosti ako tieto dva konkurenčné modely.

Stíhačka La-5FN nenechala pre nemecký Focke-Wulf FW 190A absolútne žiadnu šancu na víťazstvo. Tento model bol horší aj v rýchlosti. Objavil sa vV ozbrojených silách Wehrmachtu nemala stíhačka FW190A-8 z hľadiska manévrovateľnosti žiadne výhody oproti La-5FN, ktorý mal vysokorýchlostné charakteristiky a dobrú manévrovateľnosť, čo spolu so skúsenosťami pilota zaistilo víťazstvo pilota. Sovietske lietadlá vo vzdušnom boji. Podľa inštrukcií, ktoré vydalo nemecké velenie letovému personálu, bola sovietska stíhačka La-5FN považovaná za najnebezpečnejšieho nepriateľa, v boji, s ktorým sa od pilotov Wehrmachtu vyžadovala mimoriadna pozornosť a sústredenosť.

Začiatok tvorby

V roku 1941 dizajnér S. A. Lavočkin uskutočnil modernizáciu lietadla LaGT-3 - stíhacieho lietadla, ktoré v tom čase už prestávalo spĺňať všetky požiadavky. Existovala naliehavá potreba nového modelu schopného odolať moderným vzdušným bojom. LaGG-3 bol vzatý ako základ.

V novom stroji bolo rozhodnuté použiť skupinu vrtulí ASh-82FN s výkonom 1700 koní. a synchronizované dvadsaťmilimetrové delá ShVAK. Svojho času sa dizajnéri ako A. I. snažili vybaviť svoje lietadlá týmto motorom. Mikojan, S. V. Iľjušin, V. M. Petľakov a A. S. Jakovlev. Ale čo je najlepšie, zakorenil sa v lietadle S. A. Lavočkin.

Spočiatku sa motor ASh-82FN nezmestil do trupu lietadla, pretože bol vyvinutý pre model M-105. Konštruktérom sa však podarilo vybaviť ich produkt dvojradovým hviezdicovým motorom, takže konštrukcia, geometria a rozmery draku lietadla LaGG-3 prijaté ako základ zostali nezmenené.

Vďaka motoru ASh-82FN získala stíhačka La-5FN zlepšenú manévrovateľnosť a rýchlosť, čo sa prejavilo najmä v kvalite hlbokého obratu a vertikálneho manévrovania. Prítomnosť 20 mm kanónov ShVAK v sovietskych La-5 umožnila pilotom zaujať skôr útočné než obranné pozície vo vzdušných bitkách s nemeckými vozidlami.

Aplikácia v novom dizajne motora

Posilnený motor Shvetsov ASh-82F sa začal používať v stíhačkách ako La-5F (čo sa prejavilo aj v skratke lietadla) a La-5FN. Skratka druhého znamená, že patrí medzi nútené modely s priamym vstrekovaním paliva.

Podľa legendy bolo vybavenie tejto sovietskej stíhačky výkonným motorom spôsobené Stalinovou nespokojnosťou s technickými možnosťami ASh-82 v režime prídavného spaľovania. Stačili na pár minút. Na pokyn Stalina bol jeden takýto motor spustený v tomto režime a pracoval až do zlyhania. Zaznamenaný čas ukázal veľký zdroj motora – presiahol 50 hodín.

Pre bojových bojovníkov sú to dobré ukazovatele. Pri konštrukcii lietadla La-5FN dal tento motor výkon 1750-1850 k. a udržiaval režim dodatočného spaľovania aspoň desať minút. Pri veľkej zásobe paliva by sa obdobie takéhoto režimu mohlo predĺžiť.

Testovanie

Stíhačka La-5FN je jednou z modifikácií lietadla La-5. Na jar 1942 v Lyubertsy prešli komplexným testom, po ktorom bol ich dizajn schválený. Testovaniepredstavoval improvizovaný súboj medzi La-5FN a zajatým Bf 109G-2. Po bitke sa vyvodili závery: sovietsky stíhač je ideálny na operovanie v malých a stredných výškach, ktoré boli hlavné pre letectvo východného frontu.

V apríli tohto roku vydal Štátny výbor pre obranu povolenie na začatie sériovej výroby, čo viedlo k uvoľneniu niekoľkých modifikácií La-5, medzi ktorými bola aj stíhačka La-5FN. Fotografia nižšie zobrazuje konštrukčné prvky tohto lietadla.

Na aké lety bol určený?

Vzdušný boj v malej výške je považovaný za hlavnú úlohu, pre ktorú bol navrhnutý stíhač La-5FN, ktorého konštrukcia a ovládateľnosť z neho urobili najlepší model vtedajšieho sovietskeho letectva. Efektivita krídielok a rýchlosť stúpania La-5FN prekonala výkon nemeckého FW 190A-8, ktorý bol oveľa ťažší a mal nízke akceleračné charakteristiky. Nepriateľská stíhačka však mala schopnosť počas strmhlavých manévrov pri vysokých rýchlostiach vykonať bojový obrat a zaútočiť na stíhačku La-5FN.

Ovládateľnosť sovietskeho stroja za predpokladu, že sa vyhýbal útokom skokom vo vysokých rýchlostiach a sám sa presunul do pozície pre útok v miernom stúpaní. To bolo možné, keďže La-5FN mal lepšiu rýchlosť stúpania v porovnaní s FW 190A-8, čo umožnilo predbehnúť nemeckú stíhačku na strmom svahu. Medzi odporúčaniami, ktoré dali pilotom inštruktori v leteckých školách pri zrážke na oblohe s FW 190A-8, bol aj zákaz dlhšieho manévrovania a spomaľovania. Okrem toho by piloti mali pamätať na to, že lietadlo nie je skonštruované tak, aby vykonávalo dlhé dodatočné spaľovanie, pretože výkon motora je navrhnutý na menej ako štyridsať minút.

Povolená rýchlosť

Lietadlo by mohlo vyvinúť rýchlosť pri cestovnom výkone a prídavnom spaľovaní. Mali rôzne prípustné parametre a líšili sa pre úroveň zeme a hladiny mora.

• Stíhačka La-5FN nad hladinou mora v prídavnom spaľovaní mohla dosiahnuť rýchlosť až 520 km/h.
• Pri cestovnom výkone na tejto úrovni bola rýchlosť 409 km/h.
• Prídavné spaľovanie bolo povolené nad úrovňou zeme na kilometrovú vzdialenosť. Rýchlosť bola 540 km/h. Bolo to prijateľné aj pre cestovný výkon, ale už vo výške 2400 metrov.
• Na vzdialenosť 5 tisíc metrov sa cestovná sila zvýšila na 560 km/h.

Konštrukcia motora, ktorým bola vybavená stíhačka La-5FN, nebola prispôsobená pre prídavné spaľovanie na vzdialenosť presahujúcu dva kilometre. Je to kvôli zvláštnostiam vzduchového kanála škrtiacej klapky, ktorej prietoková plocha neposkytovala maximálny výkon motora.

Stíhačka La-5 FN. Vlastnosti

Lietadlo vysoko ocenili sovietski, nemeckí a britskí leteckí špecialisti. Stíhacie lietadlo La-5FN bolo považované za najlepšie spomedzi všetkých analógov východného frontu.

• kokpit bol navrhnutý len pre jedného pilota;
• váha bojovníkabola 3290 kg;
• rozmery (dĺžka a veľkosť krídla) - 8,67 x 9,8 metra;
• plocha krídla – 17,5 m2. m;
• záťaž na krídlo na meter štvorcový bolo 191 kg;
• konštrukcia bola vybavená jedným motorom M-82FN s výkonom 1750 koní;
• vo výške 6250 metrov auto vyvinulo letovú rýchlosť až 634 km/h;
• praktický strop (maximálna výška) pre stíhačku - 10750 metrov;
• priemerná rýchlosť stúpania - 16,6 m/s;
• nádrže sú navrhnuté pre 460 litrov;
• hmotnosť oleja – 46 kg;
• dva 20mm kanóny ShVAK boli vybavené La-5FN;
• stíhačka schopná odolať bombovému zaťaženiu až 100 kg;
• lietadlo bolo určené na vzdialenosť nepresahujúcu 930 km.

Stíhačka La-5FN. Zariadenie

• Konštrukcia tohto lietadla sa vyznačuje priamym vstrekovaním paliva do valcov.
• Namiesto výfukových potrubí v lietadle boli použité samostatné potrubia, ktorých bolo na každej strane sedem kusov.

• V hornej časti kapoty sa nachádzal špeciálny prívod vzduchu.
• Znížila sa kapotáž trupu, zmenil sa aj tvar prekrytia kabíny (boli navrhnuté podľa Jakovleva A. S. Jak-9).
• Použitie prístrojovej dosky umožnilo lietať v noci a za zlých poveternostných podmienok.
• Bolo vykonaných niekoľko vylepšení,ktorý sa dotýkal vnútorného tesnenia a tepelnej izolácie kabíny La-5FN. Stíhačka dostala vylepšenie celkovej aerodynamiky.
• Pre zlepšenie viditeľnosti bolo lietadlo vybavené novým prekrytom kabíny, ktorý bol najmä pre prípad núdze doplnený o ľahko odnímateľnú posuvnú časť.
• Dizajn bol vybavený zadným kolesom. Počas letu by sa mohol zasunúť a zorientovať sa pri rolovaní.
• Dvojnosníkové krídla mali preglejkový poťah a obsahovali automatické duralové lamely, ktoré sa pomocou pristávacích klapiek v prípade potreby mohli vychýliť o 60 stupňov.
• Na výrobu trupu a kýlu bola použitá brezová dyha. Bol z niekoľkých vrstiev, ktoré boli prelepené plátnom.
• Pre montáž dvojradového hviezdicového motora ASh-82FN bol určený zváraný držiak motora z oceľových rúrok. Samotný motor bol umiestnený v nádrži, ktorá bola skonštruovaná z ľahko odnímateľných duralových panelov. To umožnilo voľný prístup k motoru počas jeho opravy alebo údržby.

Čím bolo lietadlo potiahnuté?

Väčšina variantov bojových lietadiel modelu La-5 mala celodrevenú konštrukciu, ktorá sa neustále zdokonaľovala. Napriek tomu, že strom mal požiarnu odolnosť, pevnosť tohto materiálu nestačila. Pri modeli La-5FN venovali vývojári osobitnú pozornosť ochrane pilota a motora. Strom bol nahradený duralom a železom, čo zaisťovalo neprerušovaný a spoľahlivý chod motora aj pri zásahoch črepinami. Palivotanky neboli pancierované a to ich robilo veľmi zraniteľnými v prípade útoku. Drevený nosník krídla bol nahradený kovovým. Pre bezpečnosť pilota a palivových nádrží sa pri výrobe stíhačky začalo používať pancierové sklo, ktorého hrúbka pre prednú časť kokpitu bola 57 mm. Z tohto materiálu bolo vyrobené pancierové čelo postele (68 mm). Pancierový chrbát bol vyrobený z 0,7 cm hrubej ocele.

Usporiadanie kokpitu

Horná pologuľa kabíny poskytovala dobrú viditeľnosť a výhľad do všetkých strán. Viditeľnosť dopredu bola obmedzená. Je to spôsobené nízkym pristátím pilota. Prevádzka motora zanechala za lietadlom veľký oblak výfukových plynov. Pilot použil vysokohorský kyslíkový systém, čo bol membránový ekonomizér s priamym prietokom (nápad bol prevzatý z nemeckého ekonomizérového systému).

Ak sa predtým nábeh vrtule, radiátory, žalúzie, trimre a iné veci ovládali rôznymi ručnými tyčami - pákami, čo bola nevýhoda, keďže počas bitky pilota rozptyľovali pri pohybe tyčí kvôli zrýchleniu, potom v La-5FN bolo všetko automatizované. Pilot mohol ľahko ovládať všetky jednotky vrtuľovej skupiny, strieľať a ovládať činnosť zbraní bez toho, aby zdvihol zrak od boja. Iba elektráreň bola ovládaná pákami, všetko ostatné robila automatizácia.

Ako prebieha vzlet?

Počas štartu stíhačky vykazuje motor prijateľné kolísanie výkonu. Na rozbeh lietadla je zabezpečená krátka vzdialenosť. Pri vzlietnutí chvost stíhačkystúpa pomaly. Pilotovanie je momentálne náročné, pretože vzdialenosť od vrtule k zemi je malá.

Príčiny stánkov

Každé lietadlo má pri lietaní svoje vlastné charakteristiky a nevýhody. Jedným z posledných je zastavenie. Stíhačka La-5FN nie je bez tejto nevýhody. Charakteristiky kabíny boli analyzované a zohľadnené odborníkmi pri vytváraní ďalšej, pokročilejšej generácie lietadiel. Dôvody zastavenia:

• Znížte rýchlosť. Pri zasúvaní podvozku a vztlakových klapiek sa lamely uvoľňujú pri rýchlosti 200-210 km/h. S klesajúcou rýchlosťou klesá účinnosť krídielok. Šmykom stíhačky alebo brzdením pri rýchlosti 180 km/h dochádza k jej prevráteniu na krídlo, keďže pri tejto rýchlosti je pre pilota ťažké utlmiť náklon. Zablokovanie môže nastať aj pri vysunutom podvozku a klapkách, ak pilot pokračuje v ťahaní páky smerom k sebe, keď stíhačka vstupuje do maximálnych uhlov, ktoré sú pre neho dosiahnuteľné.
• Prevádzanie ostrých zákrut. S rýchlym nasadením La-5FN sa prúdenie vzduchu na krídle zastaví. So zvyšujúcou sa rýchlosťou je zníženie účinnosti krídiel výraznejšie. Keď stíhačka zrýchli na 320 km/h a dosiahne výšku 2400 metrov, pri ktorej sa na 30 sekúnd vykoná úplné otočenie, konštrukcia stroja dostane preťaženie 2,6G. Ak je potrebné vykonať prudké pohyby krídielok, je prirodzené, že sa rukoväť v kabíne pohybuje v smere otáčania.

Na zabránenie pádu lietadla existujú vhodnépokyny, ako dlho trvá dokončenie zákruty v určitej výške. Takže na 2400 metrov je poskytnutých 28 sekúnd a v kilometrovej nadmorskej výške by mala byť odbočka dokončená za 25 sekúnd.

Stabilita letu

Stíhačka sa vyznačuje vysokou stabilitou v akejkoľvek polohe podvozku, klapiek a pri stúpaní. Námaha na rukoväti je zanedbateľná. Zvyšujú sa, keď lietadlo robí hlbokú zákrutu. Smer kormidla sa považuje za vyhovujúci, ale môže sa znížiť v dôsledku nízkej rýchlosti, ktorou sa stíhačka La-5FN pohybuje. Ovládateľnosť zbraní v takýchto podmienkach je jednoduchá. Pri vychýlení kormidla sa zdvihne alebo zníži nos lietadla. Tieto oscilácie, tiež známe ako holandské stúpanie, sú korigované pohybom kormidla.

Koniec letu

Hodnota 200 km/h bola považovaná za optimálnu pre rýchlosť, ktorou stíhačka La-5FN klesala. Pristátie sa uskutočnilo v troch bodoch. Jeho realizácia bola jednoduchá na rovnej ploche. Inak bolo ťažké udržať auto v úniku. Príčinou ťažkostí bolo nerovnomerné brzdenie kolies. Stíhačka pri pristávaní veľmi často prikyvuje, v dôsledku čoho môže dôjsť k poškodeniu vrtule, keďže toto lietadlo malo medzi sebou a zemou obmedzenú vzdialenosť. Výrazne skomplikovali držanie stíhacieho pilota a silné nárazy bočného vetra. V takýchto situáciách sa nedalo zvládnuť iba pomocou volantu. Preto sa pri pristávaní často uchyľovali k brzdeniu kolesami.

Napriekexistujúce problémy v konštrukcii, stíhačka La-5FN bola jedným z najlepších modelov sovietskej leteckej techniky, ktorá medzi svojimi analógmi poskytla domácim lietadlám dominantné postavenie na vojnovom nebi a významne prispela k víťazstvu..