Pesawat tempur La-7 benar-benar merupakan puncak dari pengembangan pesawat Lavochkin selama Perang Patriotik Hebat. Ini melampaui musuh utamanya, FW-190A Jerman, dalam kecepatan, kecepatan memanjat dan kemampuan manuver, dan memiliki senjata yang cukup kuat. Tentu saja, mobil juga memiliki titik lemah, terutama disebabkan oleh kekhasan produksi selama tahun-tahun perang. Pada periode awal operasi, pengoperasian pembangkit yang tidak dapat diandalkan menyebabkan masalah. Desain campuran badan pesawat dengan penggunaan bahan kayu yang dominan mengarah pada fakta bahwa sumber daya La-7 ditentukan pada tiga tahun, yang sangat kecil untuk operasi di masa damai. Namun, selama perang, La-7 mungkin adalah pesawat tempur Soviet terbaik.
Terlepas dari kenyataan bahwa "La Seventh" muncul pada tahun 1944, cerita tentangnya harus dimulai dari tahun-tahun sebelum perang. Perlu dicatat bahwa pejuang Soviet selama Perang Dunia Kedua adalah fenomena yang unik. Pada masa itu, tidak ada satu pun negara di dunia, kecuali Uni Soviet, yang menciptakan pesawat tempurnya sendiri, dan memang penerbangan militer yang berbahan dasar kayu sebagai bahan struktural utama. Di Barat, pesawat tempur berbingkai kayu tidak lagi dibuat pada awal tahun tiga puluhan, dan tak lama kemudian pelapis berbahan linen akhirnya menjadi masa lalu. Di negara kita, hampir semua pejuang yang dibuat segera sebelum perang (setidaknya yang serial) memiliki desain campuran atau kayu.
Diketahui bahwa, dengan kekuatan yang sama, struktur duralumin 40% lebih ringan dari kayu, belum lagi keunggulan seperti daya tahan, tidak mudah terbakar, dan tahan terhadap pelapukan. Namun demikian, menjelang perang, kecenderungan lain berlaku di Uni Soviet. Tempat pertama diberikan pada ketersediaan dan murahnya bahan baku, kesederhanaan dan kemampuan manufaktur desain, singkatnya - kemungkinan konstruksi pesawat skala besar dengan biaya minimal dan kebutuhan minimal akan pekerja yang memenuhi syarat.
Atas dasar ini, banyak yang berpendapat bahwa penerbangan kami berkembang sesuai dengan prinsip "mungkin lebih banyak, dengan harga lebih murah", dan ini tidak dapat tidak mempengaruhi kemampuan tempurnya dan, pada akhirnya, pada tingkat kerugian.
Sementara itu, perang menegaskan kebenaran konsep yang dipilih. Ketika, dalam beberapa bulan "blitzkrieg" Jerman, produksi duralumin di Uni Soviet turun 80%, fokus pada konstruksi pesawat kayu ternyata sangat berguna. Tentu saja, para pemimpin negara hampir tidak bisa membayangkan skenario seperti itu, tetapi sejarah memberikan banyak contoh ketika keputusan yang lebih dari sekadar meragukan tiba-tiba menjadi satu-satunya keputusan yang benar.
Dari "triad" mesin baru sebelum perang - MiG-1, Yak-1 dan LaGG-3 - yang terakhir adalah yang paling tidak biasa pada masanya. Konstruksi kayu solidnya belum pernah terjadi sebelumnya di dunia pesawat tempur. Perbandingan dengan "keajaiban kayu" Inggris yang terkenal ("Nyamuk") hampir tidak tepat. Pertama, dalam "Nyamuk" semuanya tunduk pada satu ide tunggal - kecepatan. Penciptanya bahkan tidak memikirkan kemungkinan melakukan pertempuran udara. Dan meskipun pesawat kemudian berubah menjadi pesawat tempur malam yang berat, ia harus menyelesaikan tugas yang sama sekali berbeda dari Lavochkin di Front Timur. Kedua, balsa ultra-ringan yang eksotis dan resin fenol-formaldehida banyak digunakan dalam desain Nyamuk. Pencipta LaGG berurusan dengan yang lebih berat, tetapi umum di hutan, pinus, dan birch kita.
Keyakinan luas bahwa LaGG dibangun dari kayu delta tidak benar. Bahan ini (kayu yang diresapi dengan plasticizer VIAM B-3, yang meningkatkan kekuatannya) hanya ada di rak tiang, rusuk, dan beberapa simpul di hidung badan pesawat. Dan di La-5, mereka benar-benar meninggalkannya, agar tidak bergantung pada pasokan komponen kimia asing yang tidak diproduksi di Uni Soviet.
Bekerja dengan bahan yang sengaja tidak menguntungkan, para perancang Biro Desain Lavochkin berhasil membuat pesawat tempur LaGG-3, yang umumnya pada tingkat persyaratan modern. Kecepatan maksimum, persenjataan, dan kemampuan bertahan tempurnya tidak menimbulkan keluhan khusus; Tetapi penyakit mesin yang kelebihan berat badan yang tidak dapat disembuhkan - inersia, kemampuan manuver yang buruk, tingkat pendakian yang buruk - membuat pilot pesawat tempur kami memiliki sedikit peluang untuk memenangkan pertempuran dengan Messers. Tidak heran pilot garis depan menyebut LaGG-3 "besi".
Transplantasi jantung - mengganti mesin berpendingin air VK-105 dengan mesin radial M-82 menghembuskan kehidupan baru ke dalam pesawat. Mesin baru 250 kg lebih berat dari pendahulunya, namun, karena ditinggalkannya sistem pendingin fluida (radiator, pipa, pompa, dll.), adalah mungkin untuk menjaga bobot lepas landas mobil pada tingkat yang sama. Tetapi kekuatan pembangkit listrik meningkat dari 1050 menjadi 1330 hp. Karakteristik penerbangan telah meningkat sesuai dengan itu. Pada bulan Maret 1942, pesawat yang diberi nama LaGG-3 M-82, berhasil melewati uji pabrik di lapangan terbang pabrik Gorky nomor 21 - perusahaan utama untuk produksi LaGG.
Data untuk mesin baru sangat menjanjikan, dan kebutuhannya sangat kuat sehingga, bersamaan dengan pengobatan "penyakit masa kanak-kanak" dan bahkan sebelum tes negara, persiapan dimulai untuk produksi massal. Pada Oktober 1942, pejuang, bernama La-5, pergi ke pasukan.
Sementara itu, meskipun pesawat tempur baru lebih unggul dari pendahulunya di hampir semua parameter (kecuali untuk kemampuan manuver horizontal), ia tidak pernah mampu mencapai indikator Me-109G dan FW-190, yang muncul pada waktu yang hampir bersamaan di Timur. Depan. Selain itu, pesawat dicirikan oleh panas yang menyesakkan di kokpit yang disebabkan oleh isolasi termal mesin yang buruk dan kurangnya ventilasi, pengoperasian mesin dan senjata yang tidak terlalu andal. Dan meskipun, ketika produksi serial dikerahkan, kekurangan ini secara bertahap dihilangkan, La-5 tidak membawa penerbangan kami keunggulan kualitatif atas musuh. Oleh karena itu, pada musim gugur 1942, Biro Desain Lavochkin mulai mengerjakan modernisasi lebih lanjut dari pesawat tempur.
Insinyur mulai mengurangi bobot mobil sambil meningkatkan tenaga mesin. Pada bulan Desember, mereka melakukan tes negara dan dimasukkan ke dalam seri La-5F dengan mesin M-82F (dipaksa). Massa pesawat berkurang karena ditinggalkannya tangki bensin kantilever (pesawat semacam itu disebut "tiga tangki", berbeda dengan "lima tangki" sebelumnya), dan, sejumlah penyesuaian lain yang lebih kecil. Ketebalan pelat pelindung telah dikurangi 1,5 mm, lampu pendaratan telah dilepas, dll. Pasokan bahan bakar turun 60 liter. Dengan demikian, jarak terbang berkurang, tetapi dianggap tidak signifikan, yang utama adalah mengejar ketinggalan dengan Messerschmitt. Dan sampai saat ini belum bisa mengejar.
Pada prototipe yang diuji pada April 1943, untuk memudahkan, bahkan satu dari dua meriam ShVAK diganti dengan senapan mesin UB. Namun, mereka tidak berani "mengalirkan" pejuang dengan persenjataan yang lemah.
Langkah selanjutnya adalah La-5F, lebih ringan, dengan visibilitas yang ditingkatkan. Di atasnya, gargrot sisi belakang diturunkan dan area kaca di bagian belakang lentera ditingkatkan. Alih-alih sandaran kepala lapis baja, kaca antipeluru 66 mm muncul.
Akhirnya, pada Mei 1943, tes status La-5 dengan mesin M-82FN berlangsung (pada musim semi 1944 diganti namanya menjadi ASh-82FN - dipaksa dengan injeksi langsung). Daya lepas landas mesin meningkat menjadi 1850 hp, daya maksimum - hingga 1630 hp.pada yang pertama dan 1500 - di perbatasan ketinggian kedua. Selain itu, pada La-5FN, insulasi termal kabin ditingkatkan, upaya pada kontrol dikurangi dan roda pendarat diringankan. Fitur pembeda eksternal dari modifikasi baru ini adalah intake manifold mesin yang panjang di atas kap mesin.
La-5FN pertama kali muncul di garis depan pada musim panas 1943, selama pertempuran di Kursk Bulge. Di masa Soviet, ditunjukkan bahwa versi La-5 ini mencapai keunggulan kualitatif lengkap atas para pejuang Jerman pada periode itu. Sebagai bukti, data dari uji penerbangan komparatif dengan pesawat yang ditangkap dikutip. Namun sekilas, angka yang cukup meyakinkan membutuhkan analisis kritis yang serius.
Pertama-tama, La-5FN yang baru dan disesuaikan dengan hati-hati dibandingkan dengan pesawat yang rusak, atau bahkan yang selamat dari pendaratan paksa. Mekanik kami tidak memiliki kekhasan pengaturan parameter pembangkit listrik Jerman. Serial La-5FN, karena budaya produksi yang lebih rendah daripada prototipe, memiliki kinerja penerbangan yang lebih rendah. Ngomong-ngomong, ketika Jerman menguji La-5 yang ditangkap, mereka menerima data yang sangat berbeda dari hasil tes pesawat tempur ini di Institut Penelitian Angkatan Udara. Jika kita membandingkan hasil tes kendaraan Jerman, yang diperoleh dalam kondisi yang sebanding, dengan karakteristik taktis dan teknis La-5FN, ternyata dalam sejumlah parameter, kita kembali harus bertindak sebagai pengejaran.
Situasi semakin diperumit oleh fakta bahwa mesin ASh-82FN telah kehabisan cadangan paksanya. Upaya untuk lebih meningkatkan daya tidak berhasil, dan tidak ada tempat untuk mengambil pembangkit listrik lain untuk La-5. Hanya ada dua cara yang tersisa: pengurangan berat lainnya dan "menjilat" aerodinamika yang cermat.
Kembali pada bulan April 1943, contoh skala penuh dari La-5 diuji di terowongan angin T-104 TsAGI untuk menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi penurunan hambatan. Akibatnya, rekomendasi muncul pada pengenalan sejumlah perbaikan ke dalam seri, yang bersama-sama memberikan peningkatan kecepatan sebesar 30-35 km / jam. Efek terbesar diberikan oleh penyegelan internal pesawat - 24 km / jam - dan penutupan lengkap roda pendaratan -6 km / jam. Selain itu, dicatat bahwa mentransfer pendingin oli dari bawah kap ke badan pesawat, di mana luas penampang jauh lebih kecil, mengurangi separuh hambatannya dan meningkatkan aliran udara melalui radiator sebesar 35%.
Belakangan, ditemukan efek positif pada aerodinamis mesin dengan mentransfer asupan udara pembangkit listrik, dari atap kap ke akar bagian tengah. Jadi, secara harfiah setetes demi setetes, kilometer kecepatan tambahan diperoleh.
Dalam hal penurunan berat badan, ini juga bukan tugas yang mudah. Praktis tidak ada yang tersisa di pesawat yang bisa dilepas tanpa rasa sakit. Dan untuk meringankan struktur dengan mengurangi kekuatan dan daya tahan (seperti yang dilakukan A. S. Yakovlev) S. A. Lavochkin tidak. Tapi ada cadangan besar lainnya - penggantian elemen struktural kayu dengan yang logam.
Pada tahun 1943, spar sayap semua logam dikembangkan untuk La-5, terdiri dari baja T-flange yang dihubungkan oleh dinding duralumin. Kenaikan berat badan adalah 100 kg. Ini saja menunjukkan berapa banyak kayu yang lebih rendah efisiensi beratnya daripada "logam bersayap".
Pada akhir tahun 1943, La-5 No. 206 muncul dengan aerodinamika yang ditingkatkan sebagian. Dan pada awal tahun 1944, konstruksi modifikasi baru, yang awalnya ditetapkan sebagai "La-5 - standar tahun 1944", selesai. Di atasnya, selain pemasangan spar logam, semua rekomendasi TsAGI untuk penyempurnaan aerodinamis mesin diperhitungkan. Pertama-tama, penyegelan eksternal dan internal dari kelompok baling-baling dan badan pesawat telah diperkenalkan, penutup tambahan telah dipasang yang sepenuhnya menutupi roda pendaratan. Pendingin oli dipindahkan di bawah badan pesawat, dan pipa hisap supercharger ditempatkan di hidung bagian tengah. Kami mengubah bentuk fairing sayap, mengurangi jumlah penutup kap dan mengurangi ukuran sayap samping yang dapat digerakkan.
Selain itu, untuk mengurangi upaya pada pegangan, kompensasi aerodinamis lift ditingkatkan. Alih-alih pegangan kontrol sebelumnya dengan pegangan untuk kedua tangan, pegangan "Messerschmitt" P-1 yang dipersingkat, seperti di bawah tangan kanan, dipasang. Mesin dilengkapi dengan pipa knalpot silinder individu dan baling-baling pitch variabel baru VISH 105V-4 dipasang. Penopang roda pendarat diperpanjang 80 mm, dan bingkai anti-kap dipasang di pengikat bagian belakang lentera.
Persenjataan menjadi jauh lebih kuat. Alih-alih sepasang meriam SP-20 (versi sinkron dari meriam ShVAK), tiga meriam Berezin UB-20 baru dipasang. Pada 2 Februari 1944, pesawat ini, yang ditakdirkan untuk menjadi pejuang Soviet terbaik dalam Perang Dunia Kedua, lepas landas. Hasil uji pabrik sangat menggembirakan. Kecepatan maksimum di darat adalah 597 km/jam, berbanding 546 km/jam untuk La-5FN dan 560 km/jam untuk FW-190A-5.
Pada 16 Februari, mobil itu diserahkan ke tes negara, yang bukannya tanpa masalah. Pada 20 Februari, karena kecelakaan mesin dalam penerbangan (batang penghubung rusak), pilot penguji Kubyshkin nyaris tidak mendaratkan pesawat. Tes berlanjut pada 8 Maret. Dan pada tanggal 22 Maret, ketika sebagian besar program telah selesai, karena cacat perakitan kotor pada taxiing, salah satu rangka badan pesawat runtuh. Dan kali ini kepiawaian pilot membantu menghindari kecelakaan serius.
Namun, terlepas dari semua kesulitan, pada 27 Maret, siklus tes berhasil diselesaikan. Pada saat ini, biro desain menerima tugas dari Komite Pertahanan Negara untuk membawa kecepatan maksimum La-5FN menjadi 685 km / jam. Pesawat tempur baru seharusnya menjadi jawaban dari desainer Lavochkin untuk tugas ini.
Dalam laporan pengujian, Mayor Kubyshkin menunjukkan bahwa "standar" telah meningkatkan karakteristik kecepatan secara signifikan dibandingkan dengan La-5FN standar. Pada ketinggian 6.000 m, pejuang berakselerasi hingga 680 km / jam - hasil terbaik dari semua pejuang Soviet pada periode itu.
Tapi kesempurnaan aerodinamis datang dengan harga tinggi. Ketika mesin berjalan pada putaran tinggi, suhu di dalam kabin mencapai 40 derajat (pada bulan Februari) dan ada bau yang kuat dari gas buang dan karet terbakar. Dengan demikian, "cacat lahir" dari La-5 awal - isolasi termal yang buruk - kembali menyatakan dirinya.
Situasi diperparah oleh fakta bahwa dengan pemasangan pendingin oli di bawah badan pesawat, pipa dengan oli panas mulai lewat langsung di bawah kaki pilot, dan penyegelan luar kap memaksa gas buang melalui celah terkecil ke kokpit. Jelas bahwa dalam kondisi seperti itu, penerbangan biasa, apalagi pertempuran udara, berubah menjadi siksaan. Selain itu, penguji mencatat bahwa kondensasi kelembaban menumpuk di kabin (akibat lain dari kurangnya ventilasi), beban pada pedal terlalu besar, dan pintu keluar darurat cepat dari mobil tidak disediakan.
Namun terlepas dari ini, kesimpulan dari laporan tersebut berbunyi: “Pesawat ini adalah salah satu pesawat tempur terbaik dalam hal data penerbangannya. Penting untuk mempercepat konstruksi serial dengan menghilangkan cacat di atas secara simultan. Ini diikuti dengan rekomendasi khusus: untuk meningkatkan isolasi termal dan ventilasi kokpit, untuk memfasilitasi pintu keluar darurat dari pesawat, untuk mengurangi gaya pedal, untuk meningkatkan pendinginan kepala silinder dan untuk memfasilitasi kontrol kelompok baling-baling, untuk yang untuk membuat kontrol gabungan dari pitch baling-baling dan gas, pasang pengubah kecepatan blower otomatis dan kap kontrol katup otomatis.
Otomatisasi semacam itu dipasang pada pesawat tempur Focke Wulf 190, yang karenanya perubahan kompleks dalam parameter operasi pembangkit listrik dilakukan dengan satu gerakan throttle. Pilot "Lavochkin" harus melakukan hingga delapan gerakan berturut-turut untuk ini, yang praktis tidak mungkin dalam kondisi pertempuran udara yang sekilas.
Sayangnya, ketika pesawat tempur baru diluncurkan ke seri, hanya satu dari rekomendasi ini yang diterapkan sepenuhnya: mekanisme untuk perubahan otomatis pitch baling-baling dipasang (tidak jelas mengapa ini tidak dilakukan sebelumnya, karena "VISH-automata" dikenal kembali pada tahun tiga puluhan). Upaya untuk menormalkan suhu di dalam kokpit dengan memasang penutup insulasi panas ke tangki minyak dan pipa minyak hampir tidak menghasilkan apa-apa, dan panas yang parah, yang mencapai 55 derajat di bulan-bulan musim panas, terus memperumit pekerjaan pilot yang sudah sulit.
Baru kemudian, pada beberapa kendaraan produksi, tutup ventilasi muncul di atas kaca lapis baja bagian depan. Kemudian intake udara ventilasi ditempatkan di tepi depan bagian tengah. Dorongan udara luar mencegah gas panas dari mesin memasuki kabin, dan iklim mikro meningkat secara nyata. Adapun penyesuaian otomatis mode motor, perangkat semacam ini untuk ASh-82FN muncul setelah perang.
Sementara itu, dengan segala kekurangannya, pesawat pada ketinggian hingga 6000 m melampaui karakteristik penerbangan hampir semua jenis pesawat tempur piston domestik dan Jerman.
Pada hari-hari pertama bulan Mei, "standar 1944" dengan nama baru La-7 dimasukkan ke dalam produksi massal. Patut dicatat bahwa pada bulan Juli LaGG-3 terakhir diluncurkan dari jalur perakitan pabrik Tbilisi No. 31. Produksi La-5FN (sudah dengan spar logam) terus berlanjut, secara bertahap menurun hingga November 1944.