Caça La-5FN: desempenho de voo

Durante a Grande Guerra Patriótica, os aviões de combate deram uma contribuição significativa à causa da vitória. Apesar de a força aérea alemã estar equipada com veículos militares poderosos como o Messerschmitt Bf 109G e o Focke-Wulf FW 190A, as aeronaves soviéticas dominavam o céu. Os veículos aéreos da Wehrmacht eram significativamente inferiores ao produto dos projetistas da URSS, que era o caça La-5FN.

O que era inferior à aviação alemã?

Ao manobrar na vertical e na horizontal, o caça soviético La-5FN era significativamente melhor do que o principal caça Messerschmitt Bf 109G alemão, já que, após várias curvas, poderia atingir a cauda do inimigo e disparar o alvo. Isso foi possível mesmo com quase o mesmo desempenho de velocidade que esses dois modelos concorrentes possuíam.

O lutador La-5FN não deixou nenhuma chance de vitória para o alemão Fokke-Wulf FW 190A. Este modelo era inferior mesmo em velocidade. O caça FW190A-8 que apareceu nas forças armadas da Wehrmacht não tinha vantagens sobre o La-5FN, que possuía características de alta velocidade e boa manobrabilidade, o que, combinado com a experiência do piloto, garantiu a vitória da aeronave soviética em uma batalha aérea. De acordo com as instruções emitidas pelo comando alemão da tripulação, o caça soviético La-5FN era considerado o inimigo mais perigoso, na batalha com a qual os pilotos da Wehrmacht exigiam atenção e compostura excepcionais.

Início da criação

Em 1941, o designer S.A. Lavochkin modernizou a aeronave LaGT-3 - um caça que na época já havia deixado de atender a todos os requisitos. Havia uma necessidade urgente de um novo modelo capaz de suportar o combate aéreo moderno. A base foi tomada LaGG-3.

Foi decidido usar o grupo rotor-motor ASh-82FN com uma potência de 1700 hp na nova máquina. e canhões síncronos de vinte milímetros de ShVAK. Ao mesmo tempo, designers como a AI tentaram equipar suas aeronaves com esse motor. Mikoyan, S.V. Ilyushin, V.M. Petlyakov e A.S. Yakovlev. Mas o melhor de tudo, ele se enraizou na aeronave da S.A. Lavochkina.

Inicialmente, o motor ASh-82FN não se encaixava na fuselagem da aeronave, pois foi desenvolvido para o modelo M-105. Mas os projetistas conseguiram equipar seu produto com um motor em forma de estrela de duas linhas, de modo que no planador LaGG-3 adotado como base, o design, a geometria e as dimensões permaneceram inalterados.

Graças ao motor ASh-82FN, o caça La-5FN recebeu manobrabilidade e velocidade aprimoradas, o que afetou especialmente a qualidade do giro profundo e das manobras verticais. A presença de canhões ShVAK de vinte milímetros no La-5 soviético tornou possível aos pilotos assumir uma posição ofensiva, não defensiva, em batalhas aéreas com aeronaves alemãs.

Aplicação no design de um novo motor

O motor acelerado Shvetsov ASh-82F começou a ser usado em caças como o La-5F (que se refletia na abreviação da aeronave) e o La-5FN. A abreviação deste último significa que ele pertence a modelos forçados com injeção direta de combustível.

Segundo a lenda, equipar este caça soviético com um poderoso motor foi causado pelo descontentamento de Stalin com as capacidades técnicas do ASH-82 no modo pós-combustor. Eles foram suficientes por alguns minutos. Na direção de Stalin, um desses mecanismos foi iniciado nesse modo e funcionou até falhar. O tempo marcado mostrou um ótimo recurso motor - excedeu 50 horas.

Para combatentes, esses são bons indicadores. No projeto da aeronave La-5FN, este motor produziu 1750-1850 hp. e modo pós-queimador suportado por pelo menos dez minutos. Com um grande suprimento de combustível, o período desse regime poderia ser estendido.

Teste

O caça La-5FN é uma das modificações da aeronave La-5. Na primavera de 1942, em Lyubertsy, eles passaram por um teste abrangente, após o qual seu projeto foi aprovado. O teste foi uma batalha aérea improvisada entre o La-5FN e o Bf 109G-2 capturado. Após a batalha, foram tiradas conclusões: o caça soviético é ideal para trabalhar em altitude baixa e média, que eram a principal aviação da Frente Oriental.

Em abril deste ano, o Comitê de Defesa do Estado deu permissão para iniciar a produção em massa, como resultado do lançamento de várias modificações do La-5, entre as quais o caça La-5FN. A foto abaixo mostra os recursos de design desta aeronave.

Quais vôos foram destinados?

As batalhas aéreas em baixa altitude são consideradas a principal tarefa para a qual o caça La-5FN foi projetado, o dispositivo e sua controlabilidade o tornaram o melhor modelo de aviação soviética da época. A eficácia dos ailerons e a taxa de subida do La-5FN excederam o desempenho do alemão FW 190A-8, que era significativamente mais pesado e apresentava características de baixa aceleração. Mas o caça inimigo teve a oportunidade, durante manobras com mergulhos em alta velocidade, de dar uma guinada de combate para atacar o caça La-5FN.

A controlabilidade da máquina soviética previa que, ao mergulhar em alta velocidade, ela se esquivava dos ataques e ela mesma entrava em posição de ataque em uma subida suave. Isso foi possível, já que o La-5FN, em comparação com o FW 190A-8, possuía melhores taxas de subida, o que possibilitou ultrapassar um caça alemão em uma ladeira íngreme. Entre as recomendações dadas aos pilotos pelos instrutores das escolas de vôo, no caso de uma colisão no céu com o FW 190A-8, havia uma proibição de manobras prolongadas e uma diminuição na velocidade. Além disso, os pilotos devem lembrar que a aeronave não foi projetada para executar pós-combustores de longa duração, uma vez que a potência do motor é projetada por menos de quarenta minutos.

Velocidade admissível

A aeronave poderia desenvolver velocidade na potência de cruzeiro e no pós-combustor. Eles tinham vários parâmetros aceitáveis e diferiam quanto aos níveis de terra e mar.

O caça La-5FN acima do nível do mar no pós-combustor pode atingir velocidades de até 520 km / h.
Na potência de cruzeiro deste nível, a velocidade era de 409 km / h.
Acima do solo era permitido pós-combustor a uma distância de um quilômetro. A velocidade era de 540 km / h. Era aceitável para o poder de cruzeiro, mas já a uma altitude de 2400 metros.
Para uma distância de 5 mil metros, a capacidade de cruzeiro aumentou para 560 km / h.

O design do motor, equipado com o caça La-5FN, não foi adaptado para pós-combustão a uma distância superior a dois quilômetros. Isso ocorre devido às características do canal de ar do acelerador, cuja seção de passagem não forneceu a potência máxima do motor.

Lutador La-5 fn. Características

O avião foi muito apreciado por soviéticos e alemães, além de especialistas em aviação britânicos. Os aviões de combate La-5FN foram considerados os melhores entre todos os análogos da Frente Oriental.

o cockpit foi projetado para apenas um piloto;
o peso do lutador era 3290 kg;
dimensões (comprimento e tamanho da asa) - 8, 67 x 9, 8 metros;
área de asa - 17, 5 metros quadrados. m;
a carga por asa por metro quadrado era de 191 kg;
o projeto foi equipado com um motor M-82FN com uma potência de 1750 hp;
a uma altitude de 6250 metros, o carro desenvolveu uma velocidade de vôo de até 634 km / h;
teto prático (altura máxima) para o lutador - 10750 metros;
taxa média de subida - 16, 6 m / s;
tanques são projetados para 460 litros;
peso de óleo - 46 kg;
duas armas ShVAK de vinte milímetros estavam disponíveis no equipamento La-5FN;
o lutador é capaz de suportar uma carga de bombas de até 100 kg;
a aeronave foi projetada para distâncias não superiores a 930 km.

Lutador La-5FN. Dispositivo

O design desta aeronave é caracterizado pela injeção direta de combustível nos cilindros.
Em vez de coletores de escape na aeronave, foram utilizados bocais individuais, dos quais havia sete peças de cada lado.

A parte superior do capô continha uma entrada de ar especial.
O gargrot da fuselagem foi abaixado, o formato da lanterna também foi alterado (eles foram projetados de acordo com a aeronave Yakovlev AS Yak-9).
O uso do painel de instrumentos possibilitou a realização de vôos noturnos e em más condições climáticas.
Várias melhorias foram feitas que afetaram a vedação interna e o isolamento térmico da cabine La-5FN. O lutador recebeu uma melhoria na aerodinâmica geral.
Para melhorar a visibilidade, a aeronave foi equipada com uma nova lanterna, que foi especialmente complementada para emergências por uma peça móvel facilmente redefinível.
O design foi equipado com uma roda traseira. Pode ser limpo durante o voo e quando se auto-orienta.
As asas de duas asas tinham revestimento de madeira compensada e continham ripas automáticas de duralumínio, que, se necessário, podiam ser desviadas 60 graus usando abas de aterrissagem.
Na produção da fuselagem e do folheado de bétula da quilha foram utilizados. Era de várias camadas que foram coladas com uma tela.
Uma estrutura de motor soldada feita de tubos de aço foi projetada para a instalação de um motor em forma de estrela de duas carreiras ASH-82FN. O próprio motor estava localizado em um tanque, construído a partir de painéis de duralumínio leves. Isso proporcionou acesso gratuito ao motor durante seu reparo ou manutenção.

Com o que o avião foi aparado?

A maioria dos aviões de guerra modelo La-5 tinha uma construção em madeira maciça, que era constantemente aprimorada. Apesar do fato de a árvore ter resistência ao fogo, a força desse material não foi suficiente. No modelo La-5FN, os desenvolvedores prestaram atenção especial à proteção do piloto e do motor. A árvore foi substituída por duralumínio e ferro, o que garantiu a operação ininterrupta e confiável do motor, mesmo com impactos de estilhaços. Os tanques de combustível não eram blindados, e isso os tornava muito vulneráveis no caso de um ataque. A longarina de asa de madeira foi substituída por uma de metal. Para a segurança dos tanques piloto e de combustível, o vidro de combate começou a usar vidro blindado, cuja espessura na frente do cockpit era de 57 mm. Uma cabeça blindada (68 mm) foi feita a partir deste material. A placa de blindagem era feita de aço com 0, 7 cm de espessura.

Disposição do cockpit

O hemisfério superior da cabine forneceu boa visibilidade e visibilidade geral. A visibilidade frontal era limitada. Isto é devido à baixa aterrissagem do piloto. A operação do motor deixou uma grande cauda de gases de escape atrás da aeronave. O piloto usou um sistema de oxigênio de alta altitude, que era um economizador de diafragma de fluxo direto (a idéia foi tirada do sistema economizador alemão).

Se anteriormente o passo da hélice, radiadores, persianas, aparadores, etc. eram controlados por várias hastes manuais - alavancas, o que era uma desvantagem, pois durante a batalha o piloto se distraía movendo as hastes durante a aceleração, tudo era automatizado no La-5FN. O piloto podia controlar facilmente todas as unidades do grupo de hélices, disparando e controlando o trabalho das armas, sem fugir da batalha. Somente a usina era controlada por alavancas, tudo o mais era feito por automação.

Como ocorre a decolagem?

Durante o lançamento do caça, flutuações de energia permitidas são observadas em seu motor. Há uma pequena distância para decolar. Ao decolar, a cauda do lutador sobe lentamente. Atualmente, a pilotagem é difícil porque a folga entre o parafuso da máquina e o chão é pequena.

Razões para parar

Qualquer aeronave tem suas próprias características e desvantagens ao voar. Um dos últimos é estol. O caça La-5FN não deixa de ter essa desvantagem. As características de estolagem por especialistas foram analisadas e levadas em consideração ao criar as próximas gerações mais avançadas de aeronaves. Os motivos da barraca:

Redução de velocidade. Ao remover o chassi e a aba, as venezianas são emitidas a uma velocidade de 200-210 km / h. Com uma diminuição na velocidade, a eficácia dos ailerons diminui. O escorregador ou a frenagem do lutador a 180 km / h faz com que ele role para a asa, pois a essa velocidade é difícil para o piloto amortecer o rolamento. A parada pode ocorrer quando o trem de pouso e os flaps são liberados no caso de o piloto continuar puxando a alavanca em sua direção, pois o lutador atinge os ângulos mais alcançáveis para ele.
Realizando curvas acentuadas. Com a rápida implantação do La-5FN, os fluxos de ar na asa são interrompidos. Com um aumento na velocidade, uma diminuição na eficácia dos ailerons é mais clara. Quando o lutador acelera para 320 km / h e atinge uma altura de 2400 metros, na qual uma volta completa é realizada por 30 segundos, o design da máquina recebe uma sobrecarga de 2, 6G. Se for necessário executar movimentos bruscos com ailerons, é natural que a alavanca se mova na direção de rotação da alavanca.

Para impedir a aeronave de ceder, há instruções relevantes sobre quanto tempo leva para dobrar totalmente a uma certa altura. Portanto, para 2400 metros, são fornecidos 28 segundos e, a uma altura de um quilômetro, uma curva deve ser realizada em 25 segundos.

Estabilidade de vôo

O lutador é caracterizado por alta estabilidade em todas as posições do trem de pouso, flaps e durante a subida. O esforço no cabo é insignificante. Eles aumentam à medida que a aeronave realiza uma curva profunda. A direção do leme é considerada satisfatória, mas pode diminuir devido à baixa velocidade na qual o caça La-5FN se move. A capacidade de gerenciamento de armas em tais condições é simples. Quando o leme é desviado, o nariz da aeronave é elevado ou abaixado. Essas vibrações, que também são chamadas de passo holandês, são corrigidas pelos movimentos do volante.

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