Lavočkin La-7
Napsal: 6/1/2006, 18:35
La-7 byl dalším krokem, jak kvalitativně dohnat a předehnat stíhací letouny Luftwaffe. Letoun navazoval na La-5, který byl již, zvláště ve versi FN, dosti povedeným strojem. Bohužel nebyl k dispozici výkonnější motor než AŠ-82 FN s maximálním výkonem 1250 kW, respektive byl zde typ AŠ-71 F o výkonu 1490 kW, který však byl velice poruchový a nevyráběl se proto sériově. Prototyp La-5 s tímto motorem (z dubna 1943) zaznamenal značný výkonostní nárůst, byl ale velmi nespolehlivý.
Bylo nutno jít na věc jinak a to úpravou aerodynamiky a odlehčením letounu. Cestou maximálního možného odlehčení stroje však Lavočkin odmítal jít, na rozdíl od Jakovleva, a dělěl dobře, Jaky byly sice výkonné, ale často až vražebně křehké. Přesto však i odlehčení bylo možné, a to pouhým nahrazením dřeva duralem. Ten však byl bohužel příliš nedostatkový, takže jím bylo možno nahradit pouze nosníky křídla (to bylo použito už u posledních La-5 FN). I tak se podařilo ušetřit cca 100 kg! Dost názorně to ukazuje na nevýhody dřevěné konstrukce.
PROTOTYPY
Aerodynamika byla zkoumána pomocí aerodynamického tunelu T-104 v CAGI na jednom La-5. Výsledky měření ukázaly, že je možno výrazně zvýšit maximální rychlost (o 30 i více km/h) bez zvýšení výkonu motoru. V listopadu 1943 byl dokončen stroj La-5 "206", upravený podle těchto zjištění. Jednalo se o stroj, stažený ze sériové výroby a přestavovaný na nové provedení. Jaké byly změny? Především utěsnění vnitřku konstrukce, přesun chladiče oleje, přemístění vstupu vzduchu do kompresoru a další. Postupovalo se cestou pokus-omyl, každé zlepšení bylo zkoušeno v aerodynamickém tunelu. Úpravy přinesly velká zlepšení, při zkouškách v LII (letecký výzkumný ústav) byla dosažena maximální rychlost 684 km/h.
Následoval stroj "La-5 etalon 1944", kde byl opět přeseunut vstup do karburátoru a to do kořenů křídla, dále došlo k úpravám regulace chlazení motoru, jeho krytu, použita byla nová vrtule a další menší změny. Prototyp byl hotov v lednu 1944 a 1.2. byl s velkým úspěchem zalétán. Později se připojil druhý prototyp, 27.3. byly zkoušky ukončeny a stroj byl doporučen k výrobě, neboť v porovnání s La-5 FN došlo k zlepšením prakticky ve všem. Bylo jen doporučeno odstranit několik vad: ventilace kabiny byla nedostatečná, neboť instalace olejového chladiče způsobovala výrazné přehřívání pilotní kabiny (až 55°C!), dále bylo navrženo zlepšit havarijní opuštění letounu, zvýšit účinnost chlazení motoru a zavést sdružené ovládání náběhu vrtule a plynu a automatické přepínání kompresoru a řízení klapek chlazení motoru.
La-7
Nový letoun dostal označení La-7. Bohužel většina doporučení nebyla realizována, pouze bylo zavedeno automatické nastavování úhlu náběhu vrtule. Ovládání letounu nebylo tedy nejjednodušší. Automatická regulace byla zavedena až ke konci výroby La-7, což však již nemělo pro válečné nasazení typu význam. Také ventilace kabiny nakonec byla zavedena, ale také až ke konci výroby. Toto bylo často improvizovaně napravováno dílnami u jednotek.
V praxi se velkou nevýhodou z hlediska spolehlivosti ukázalo přesunutí vstupu vzduchu do kompresoru do kořenů křídel. Aerodynamicky výhodné řešení mělo vážnou vadu v tom, že byl až příliš často nasát prach zvířený vrtulí a docházelo k zadření motorů. Prachové filtry byly vyvíjeny, ale zavedeny byly až po skončení války, mimoto nebyly zvlášť účinné.
Standartní výzbrojí La-7 byla dvojice kanonů ŠVAK ráže 20 mm, umístěných v trupu před kabinou. Pod křídlo bylo možno zavěsit pumy do hmotnosti 200 kg. Již prototyp sice měl výzbroj tří kanonů B-20 ráže 20 mm, ale ta nejprve nebyla vůbec zkoušena ( ! ) a poté, co jejich zkoušky v červnu 1944 začaly, se ukázalo, že nejde o spolehlivou výzbroj. Po dalším vývoji sice nakonec byly La-7 s touto výzbrojí také vyráběny (bez jakéhokoliv odlišujícího označení), ale z celkového počtu 6158 sériových strojů tvořili jen zlomek, konkrétně 368 kusů. Zkoušen byl také jeden La-7 se dvěma kanony NS-23 ráže 23 mm, nejprve v červenci 1944, kdy také neprošel, po úpravách se však v říjnu ukázala tato výzbroj povedená, nebyla však v sérii u La-7 zavedena.
Výroba La-7 probíhala od května 1944 do konce roku 1945. V závodě NKAP č. 21 (v Gorkém) bylo postaveno 4610 strojů, v závodě č. 381 (Moskva) vzniklo 1298 letounů a závodě č. 99 (Ulan Ude) dalších 250.
DALŠÍ VARIANTY
Výšková varianta La-7 TK
Byla spojena s monáží dvou turbokompresorů TK-3 a motoru AŠ-82 FNV. První prototyp byl hotov v červenci 1944. Podařilo se dosáhnout dost solidních výkonů, v 8000 m byla maximální rychlost 676 km/h a prakticky použitelný dostup byl až 11800 m, ale výšková stíhačka již nebyla potřeba (akce Němců s výškovými stroji již skončily), takže bylo v roce 1944 postaveno pouze deset těchto strojů a dál se nepokračovalo. Letouny nesly pouze levý kanon. Krátkou dobu sloužili u moskevské PVO.
La-7 s motorem AŠ-71 TK
Zabudování tohoto motoru o výkonu 1490 kW vybaveného turbokompresorem byl další z výškových pokusů s La-7. Oproti versi TK však nedošlo k nijak výraznému zlepšení a hlavně byl motor stále nespolehlivý.
La-7 s motorem AŠ-83
S tímto motorem o výkonu 1490 kW dosáhl La-7 rychlosti až 725 km/h v 7400 m. Výzbroj byla zesílena, tvořila ji dvojice kanonů NS-23 ráže 23 mm.
Raketový La-7 R
Byl vybaven raketovým motorem RD-1 konstruktéra Gluškova na konci trupu, což se projevilo změnou SOP. Motor byl poháněn petrolejem a kyselinou dusičnou v poměru 1:2. 90 l nádrž na petrolej byla za pilotem, 180 l nádrž s kyselinou v centroplánu. Tato nádrž stále trpěla netěsností a stejně tak i samotný motor a jeho instalace, což bylo velmi nebezpečné. Neustále bylo nutno provádět další a další úpravy. Výrazně byla omezena zásoba paliva pro AŠ-82, která stačila na necelou půlhodinu letu. Další změnou byl přesun vstupu do kompresoru opět na na příď na motor a instalace závaží na motorové lože, k tomu došlo z důvodu úprav těžiště, které se posunulo vlivem instalace raketového motoru.
Zkoušky začaly od ledna 1945, raketový motor byl poprvé použit 20.1. Jeho tah byl maximálně (pouze) 2,9 kN, doba provozu 2-3 minuty, celková životnost do 45 minut. Maximální rychlost byla 742 km/h, což bylo vcelku zklamání. Vznikl druhý prototyp La-7 R s vyšší SOP, motor RD-1 měl místo elektrického chemický zážeh, označen byl RD-1 Chz. Došlo k zlepšením, maximální rychlost stoupla až na 805 km/h, ale zcela jasně se ukazovalo, že tato cesta zvýšení výkonů není perspektivní. Bez běžícího raketového motoru totiž výkony poklesly až příliš, neboť RD-1 a jeho instalace vážila 235 kg a příliš zatěžovala letoun, dolet byl naprosto nedostatečný, zhoršila se manévrovatelnost a doba chodu raketového motoru byla příliš malá. Mimoto byl celý systém stále velmi nespolehlivý a až příliš často docházelo k nebezpečným situacím včetně výbuchů motoru!
La-7 S
Stroj s dvěmi podvěšenými náporovými motory PVRD-430 konstruktéra Bondarjukovova.
La-7 PVRD
Stroj se dvěma pulsními motory D-12 o tahu po 2 kN. Rychlost s nimi narostla o až 112 km/h, ovšem když neběžely, tak naopak klesla vlivem odporu o 50 km/h. Velkým problémem byly silné vibrace.
Cvičný La-7 UTI
Prototyp vznikl úpravou sériové La-7. Za pilotním prostorem byl vestavěn druhý pro instruktora, s tím souvisela také úprava tvaru trupu v této partii. Aby byla kompenzována jeho váha, došlo k odstranění pancíře za pilotem, zatahovacího mechanismu ostruhového podvozku a pravého kanonu. Zkoušky začaly až v srpnu 1945 a nebyly úspěšné, letoun vlivem změny těžiště dost změnil své letové vlastnosti k horšímu a byl pro výcvik nových pilotů nevhodný. Teprvě v dubnu 1946 byly provedeny úpravy, které stroj zachránili. Chladič oleje byl přemístěn na příď pod motor, což pomohlo dostat těžiště tam, kde bylo u jednomístných la-7. Sériové výrobě už nic nebránilo, nebyla však nijak velká, ostatně výroba La-7 již skončila a pomalu se stával výběhovým typem.
TECHNICKÉ ÚDAJE (La-7 "dvoukanonový")
ROZMĚRY
Rozpětí: 9,8 m
Délka: 8,67 m
Výška: 2,6 m
Nosná plocha: 17,59 m2
HMOTNOST
Prázdná: 2605 kg
Vzletová: 3240 kg
VÝKONY
Max. rychlost: 658 km/h (v 6100 m)
Dostup: 11300 m (spíše teoretický)
Dolet: 660 km

La-7.

Motor RD-1 na La-7 R

La-7 I.N.Kožeduba
Bylo nutno jít na věc jinak a to úpravou aerodynamiky a odlehčením letounu. Cestou maximálního možného odlehčení stroje však Lavočkin odmítal jít, na rozdíl od Jakovleva, a dělěl dobře, Jaky byly sice výkonné, ale často až vražebně křehké. Přesto však i odlehčení bylo možné, a to pouhým nahrazením dřeva duralem. Ten však byl bohužel příliš nedostatkový, takže jím bylo možno nahradit pouze nosníky křídla (to bylo použito už u posledních La-5 FN). I tak se podařilo ušetřit cca 100 kg! Dost názorně to ukazuje na nevýhody dřevěné konstrukce.
PROTOTYPY
Aerodynamika byla zkoumána pomocí aerodynamického tunelu T-104 v CAGI na jednom La-5. Výsledky měření ukázaly, že je možno výrazně zvýšit maximální rychlost (o 30 i více km/h) bez zvýšení výkonu motoru. V listopadu 1943 byl dokončen stroj La-5 "206", upravený podle těchto zjištění. Jednalo se o stroj, stažený ze sériové výroby a přestavovaný na nové provedení. Jaké byly změny? Především utěsnění vnitřku konstrukce, přesun chladiče oleje, přemístění vstupu vzduchu do kompresoru a další. Postupovalo se cestou pokus-omyl, každé zlepšení bylo zkoušeno v aerodynamickém tunelu. Úpravy přinesly velká zlepšení, při zkouškách v LII (letecký výzkumný ústav) byla dosažena maximální rychlost 684 km/h.
Následoval stroj "La-5 etalon 1944", kde byl opět přeseunut vstup do karburátoru a to do kořenů křídla, dále došlo k úpravám regulace chlazení motoru, jeho krytu, použita byla nová vrtule a další menší změny. Prototyp byl hotov v lednu 1944 a 1.2. byl s velkým úspěchem zalétán. Později se připojil druhý prototyp, 27.3. byly zkoušky ukončeny a stroj byl doporučen k výrobě, neboť v porovnání s La-5 FN došlo k zlepšením prakticky ve všem. Bylo jen doporučeno odstranit několik vad: ventilace kabiny byla nedostatečná, neboť instalace olejového chladiče způsobovala výrazné přehřívání pilotní kabiny (až 55°C!), dále bylo navrženo zlepšit havarijní opuštění letounu, zvýšit účinnost chlazení motoru a zavést sdružené ovládání náběhu vrtule a plynu a automatické přepínání kompresoru a řízení klapek chlazení motoru.
La-7
Nový letoun dostal označení La-7. Bohužel většina doporučení nebyla realizována, pouze bylo zavedeno automatické nastavování úhlu náběhu vrtule. Ovládání letounu nebylo tedy nejjednodušší. Automatická regulace byla zavedena až ke konci výroby La-7, což však již nemělo pro válečné nasazení typu význam. Také ventilace kabiny nakonec byla zavedena, ale také až ke konci výroby. Toto bylo často improvizovaně napravováno dílnami u jednotek.
V praxi se velkou nevýhodou z hlediska spolehlivosti ukázalo přesunutí vstupu vzduchu do kompresoru do kořenů křídel. Aerodynamicky výhodné řešení mělo vážnou vadu v tom, že byl až příliš často nasát prach zvířený vrtulí a docházelo k zadření motorů. Prachové filtry byly vyvíjeny, ale zavedeny byly až po skončení války, mimoto nebyly zvlášť účinné.
Standartní výzbrojí La-7 byla dvojice kanonů ŠVAK ráže 20 mm, umístěných v trupu před kabinou. Pod křídlo bylo možno zavěsit pumy do hmotnosti 200 kg. Již prototyp sice měl výzbroj tří kanonů B-20 ráže 20 mm, ale ta nejprve nebyla vůbec zkoušena ( ! ) a poté, co jejich zkoušky v červnu 1944 začaly, se ukázalo, že nejde o spolehlivou výzbroj. Po dalším vývoji sice nakonec byly La-7 s touto výzbrojí také vyráběny (bez jakéhokoliv odlišujícího označení), ale z celkového počtu 6158 sériových strojů tvořili jen zlomek, konkrétně 368 kusů. Zkoušen byl také jeden La-7 se dvěma kanony NS-23 ráže 23 mm, nejprve v červenci 1944, kdy také neprošel, po úpravách se však v říjnu ukázala tato výzbroj povedená, nebyla však v sérii u La-7 zavedena.
Výroba La-7 probíhala od května 1944 do konce roku 1945. V závodě NKAP č. 21 (v Gorkém) bylo postaveno 4610 strojů, v závodě č. 381 (Moskva) vzniklo 1298 letounů a závodě č. 99 (Ulan Ude) dalších 250.
DALŠÍ VARIANTY
Výšková varianta La-7 TK
Byla spojena s monáží dvou turbokompresorů TK-3 a motoru AŠ-82 FNV. První prototyp byl hotov v červenci 1944. Podařilo se dosáhnout dost solidních výkonů, v 8000 m byla maximální rychlost 676 km/h a prakticky použitelný dostup byl až 11800 m, ale výšková stíhačka již nebyla potřeba (akce Němců s výškovými stroji již skončily), takže bylo v roce 1944 postaveno pouze deset těchto strojů a dál se nepokračovalo. Letouny nesly pouze levý kanon. Krátkou dobu sloužili u moskevské PVO.
La-7 s motorem AŠ-71 TK
Zabudování tohoto motoru o výkonu 1490 kW vybaveného turbokompresorem byl další z výškových pokusů s La-7. Oproti versi TK však nedošlo k nijak výraznému zlepšení a hlavně byl motor stále nespolehlivý.
La-7 s motorem AŠ-83
S tímto motorem o výkonu 1490 kW dosáhl La-7 rychlosti až 725 km/h v 7400 m. Výzbroj byla zesílena, tvořila ji dvojice kanonů NS-23 ráže 23 mm.
Raketový La-7 R
Byl vybaven raketovým motorem RD-1 konstruktéra Gluškova na konci trupu, což se projevilo změnou SOP. Motor byl poháněn petrolejem a kyselinou dusičnou v poměru 1:2. 90 l nádrž na petrolej byla za pilotem, 180 l nádrž s kyselinou v centroplánu. Tato nádrž stále trpěla netěsností a stejně tak i samotný motor a jeho instalace, což bylo velmi nebezpečné. Neustále bylo nutno provádět další a další úpravy. Výrazně byla omezena zásoba paliva pro AŠ-82, která stačila na necelou půlhodinu letu. Další změnou byl přesun vstupu do kompresoru opět na na příď na motor a instalace závaží na motorové lože, k tomu došlo z důvodu úprav těžiště, které se posunulo vlivem instalace raketového motoru.
Zkoušky začaly od ledna 1945, raketový motor byl poprvé použit 20.1. Jeho tah byl maximálně (pouze) 2,9 kN, doba provozu 2-3 minuty, celková životnost do 45 minut. Maximální rychlost byla 742 km/h, což bylo vcelku zklamání. Vznikl druhý prototyp La-7 R s vyšší SOP, motor RD-1 měl místo elektrického chemický zážeh, označen byl RD-1 Chz. Došlo k zlepšením, maximální rychlost stoupla až na 805 km/h, ale zcela jasně se ukazovalo, že tato cesta zvýšení výkonů není perspektivní. Bez běžícího raketového motoru totiž výkony poklesly až příliš, neboť RD-1 a jeho instalace vážila 235 kg a příliš zatěžovala letoun, dolet byl naprosto nedostatečný, zhoršila se manévrovatelnost a doba chodu raketového motoru byla příliš malá. Mimoto byl celý systém stále velmi nespolehlivý a až příliš často docházelo k nebezpečným situacím včetně výbuchů motoru!
La-7 S
Stroj s dvěmi podvěšenými náporovými motory PVRD-430 konstruktéra Bondarjukovova.
La-7 PVRD
Stroj se dvěma pulsními motory D-12 o tahu po 2 kN. Rychlost s nimi narostla o až 112 km/h, ovšem když neběžely, tak naopak klesla vlivem odporu o 50 km/h. Velkým problémem byly silné vibrace.
Cvičný La-7 UTI
Prototyp vznikl úpravou sériové La-7. Za pilotním prostorem byl vestavěn druhý pro instruktora, s tím souvisela také úprava tvaru trupu v této partii. Aby byla kompenzována jeho váha, došlo k odstranění pancíře za pilotem, zatahovacího mechanismu ostruhového podvozku a pravého kanonu. Zkoušky začaly až v srpnu 1945 a nebyly úspěšné, letoun vlivem změny těžiště dost změnil své letové vlastnosti k horšímu a byl pro výcvik nových pilotů nevhodný. Teprvě v dubnu 1946 byly provedeny úpravy, které stroj zachránili. Chladič oleje byl přemístěn na příď pod motor, což pomohlo dostat těžiště tam, kde bylo u jednomístných la-7. Sériové výrobě už nic nebránilo, nebyla však nijak velká, ostatně výroba La-7 již skončila a pomalu se stával výběhovým typem.
TECHNICKÉ ÚDAJE (La-7 "dvoukanonový")
ROZMĚRY
Rozpětí: 9,8 m
Délka: 8,67 m
Výška: 2,6 m
Nosná plocha: 17,59 m2
HMOTNOST
Prázdná: 2605 kg
Vzletová: 3240 kg
VÝKONY
Max. rychlost: 658 km/h (v 6100 m)
Dostup: 11300 m (spíše teoretický)
Dolet: 660 km

La-7.

Motor RD-1 na La-7 R

La-7 I.N.Kožeduba