Учебно тренировочный УТИЛа-7

Вполне естественным стало создание учебно-тренировочного самолета, облегчающего переучивание летчиков на Ла-7. При этом использовался опыт, полученный при работе над аналогичной модификацией Ла-5. В марте 1945 г. на заводе в Горьком серийный истребитель Ла-7 № 45211521 переделали в двухместный учебно-тренировочный УТИЛа-7. Спустя пять месяцев эту машину предъявили для государственных испытаний в НИИ ВВС. Ведущими по ней были инженер Г.В. Чернявский и летчик А.Г. Прошаков, часть полетов выполнил другой пилот - В.П. Трофимов. В ходе испытаний, завершившихся 16 августа, выяснилось, что центровка машины - чрезмерно задняя, а при посадке, начиная с центровки 23,5% средней аэродинамической хорды, давление на ручку управления самолетом пропадало и приземление, и без того считающееся самым сложным элементом полета, становилось просто опасным. В кабинах (особенно передней) по-прежнему стояла жара. Более того, состав оборудования оказался недостаточным для полноценного обучения курсантов летных школ и запасных авиаполков. Самолет вернули на завод для доработки.

Вместо него в октябре 1945 г. в НИИ ВВС поступила вторая спарка - УТИЛа-7 № 46210117 ("тип 46"). На ней под капотом двигателя поставили балласт - два чугунных сегмента общим весом 25 кг, сместивших центровку вперед. Костыль сделали неубирающимся, но с полуавтоматическим механизмом стопорения. Дополнительная теплоизоляция и вентиляция передней кабины, а также герметизация винтомоторной группы несколько улучшили температурный режим. Не забыли самолетостроители и о внешней отделке машины, которая выглядела очень неплохо.В дополнение к этому установили радиостанцию РСИ-4, посадочную фару, в кабине курсанта - шторки для слепого полета, а по требованию военных выполнили управление тормозами по типу истребителя Як-9. Были предусмотрены, но не смонтированы радиополукомпас РПКО-ЮМ (их устанавливали на некоторые машины на завершающем этапе войны), фотоаппарат АФА-ИМ, фотокинопулемет ПАУ-22, авиагоризонт и индикатор курса.

Ла-7 УТИ № 46210117 после доработки, апрель 1946 г.

Самолет испытывался в НИИ с 6 по 19 октября. Ведущими по нему были инженер В.И. Алексеенко и летчик А.Г. Прошаков, последнего дублировал второй пилот, Д.Г. Пикуленко. Несмотря на то, что техника пилотирования машины из обеих кабин и усилия на ручке и педалях при выполнении фигур высшего пилотажа, включая штопор, остались такими же, как и у боевого Ла-7, а посадка упростилась, и эта спарка государственные испытания не прошла. По-прежнему высокой оставалась температура в кабинах (в передней +28°С, а в задней +35°С при температуре наружного воздуха +10°С). Инструктор не мог аварийно выпустить шасси, отмечались и другие недостатки.Хотя испытатели подвергли самолет критике, завод № 21 приступил к серийному выпуску двухместных машин. Их стали отправлять в первую очередь в запасные полки и летные училища. Но конструкторы продолжали искать приемлемые решения. В январе 1946 г. на аэродроме НИИ ВВС появилась третья спарка - Ла-7 № 46210325. Летали на ней А.Г. Прошаков и В.Г. Масич. Но и эта машина оказалась неудачной. Ее центровка опять ушла назад до 24,5% САХ, вместо допустимых 23,5%, а дополнительные грузы, установленные на капоте редуктора, снижали его прочность и их сочли опасными для эксплуатации самолета. Набралось и еще немало дефектов. Два месяца ушло на испытания этого образца УТИЛа-7, но машина их так и не выдержала.

Ла-7УТИ№ 46210117

В апреле того же года конструкторское бюро Лавочкина сделало еще одну попытку. На контрольные испытания предъявили самолет № 49210117. В отличие от предшественника, с него сняли центровочный груз, а в системе управления рулем высоты ввели пружинный балансир, создававший усилия на ручке управления самолетом при посадке. Но все равно при центровке 25,2% САХ запас продольной устойчивости оказался недостаточным.Вслед за этой машиной на аэродроме Чкаловская появился пятый вариант УТИЛа-7 - самолет № 46210514.Эта спарка кардинально отличалась от своих собратьев. Вопрос с центровкой решили, перенеся маслорадиатор вперед, под второй ряд цилиндров двигателя; при этом центровочные грузы сняли. Самолет сразу стал легче на 111 кг, несмотря на то, что оборудование дополнили радиополукомпасом.В таком виде УТИЛа-7 проходил заводские испытания с 16 июня по 16 августа, после чего его передали в НИИ ВВС. Техника пилотирования и поведение машины на пилотаже остались теми же, что у боевого Ла-7. К сожалению, сохранилась и несинхронность выпуска автоматических предкрылков, при резком открытии которых дергалась ручка управления.

Ла-7УТИ серийный

Однако, проверку Государственных испытаний она и на этот раз не выдержала. Причинами тому стали недостаточная прочность узлов подвески руля высоты, неудовлетворительная связь между летчиками по СПУ, повышенный уровень радиопомех и малая дальность действия как связной радиостанции, так и радиополукомпаса. В акте по результатам государственных испытаний перечислялись и другие недостатки, но это была уже мелочевка по сравнению с ликвидированной недостаточной продольной устойчивостью и повышенной температурой в кабинах.Однако руководство решило, что основные дефекты устранены, а остальное не имеет значения. Выпуск УТИЛа-7 продолжался весь 1946 г., причем двухместных машин строили больше, чем одноместных.

Опытные варианты

6 июня 1944 г. НКАП издал приказ о постройке на заводе № 381 малой серии из десяти Ла-7 с улучшенными высотными характеристиками. Лавочкин продолжал работы над самолетами с турбонаддувом, начатые на Ла-5. Летом того же года начались летные испытания первого Ла-7 (изделие "116") с турбокомпрессорами. На нем опять столкнулись практически со всеми дефектами, встреченными ранее на Ла-5 с турбонаддувом. Первый полет самолета "116" с включением турбокомпрессоров состоялся 25 июля. К 11 августа в Горьком удалось сделать четыре полета и "снять площадки" до высоты 8000 м, а также выполнить километраж у земли. Выше 8500 м самолету подняться не удавалось из-за масляного голодания мотора. Спустя одиннадцать дней летчик Г.М. Шиянов перегнал машину в Москву, и по распоряжению Лавочкина ее отправили в аэродинамическую трубу. Исследования в ЦАГИ и последующие доработки истребителя заняли еще четыре месяца.

Ла-7ТК

В 1945 г. с высотным Ла-7 еще немного повозились, но расчетных данных так и не достигли. Вдобавок, первый экземпляр в конце 1945 г. потерпел катастрофу. К тому времени построили вторую машину. Ее успели облетать, но с наступлением следующего 1946 г. года все работы в этом направлении прекратили.Летом 1944 г. прошел стендовые испытания новый мотор АШ-83. Его взлетная мощность по сравнению с АШ-82ФН возросла незначительно, всего на 50 л.с. (менее 3%), но в совокупности с форсированным боевым режимом и большей высотностью он обещал заметное улучшение летных характеристик самолета. Лавочкин немедленно установил его на Ла-7. В августе опытный образец истребителя с АШ-83 впервые превысил 700-километровый рубеж скорости.В послевоенный период серийные Ла-7 иногда использовали для испытания различного оборудования и авиационных приборов. Так, в 1946 г. на одной машине в ЛИИ опробовали тормозной парашют, значительно сокративший пробег на посадке.

Продолжая опыты с ЖРД

На Ла-7 продолжили эксперименты с дополнительным ускорителем - ЖРД, начатые на Ла-5. В октябре 1944 г. завод № 381 построил первый такой самолет, Ла-7Р-1. В его хвостовой части находился ЖРД РД-1 с насосной системой подачи компонентов с приводом от основного двигателя АШ-82ФН. Бак окислителя, вмещавший 270 кг азотной кислоты, размещался в центроплане, а бак горючего (на 60 кг керосина) - в правой консоли крыла. Этого хватало на 3 - 3,5 минуты полета. При этом запас бензина сократили до 210 кг. Управление ЖРД осуществлялось с помощью рычага газа и пускового крана (вентиля). На заводские испытания Ла-7Р-1 вывели в конце октября. Ориентировочно в начале ноября летчик А.В. Давыдов выполнил на нем первый полет. О темпах испытаний можно судить по тому, что до 24 февраля 1945 г. состоялось лишь 15 полетов, из них только пять с включением ЖРД, после чего машине потребовался ремонт. Причин для этого было достаточно. Прежде всего, несмотря на использование в силовой установке таких кислотостойких материалов, как чистый алюминий и его сплавы, а также нержавеющей стали, агрессивная кислота, попадая на некоторые агрегаты и узлы, безжалостно их разъедала, приводя в негодность.

Испытания продолжили на втором экземпляре, Ла-7Р-2. С 26 января по 27 марта 1945 г. провели всего 19 полетов, и лишь в шести из них включался ЖРД. По-прежнему надежность и устойчивость его работы оставляли желать лучшего. Лишь в двух полетах удалось сделать две "площадки" и определить скоростные характеристики машины. Максимальный прирост скорости составил около 95 км/ч на высоте 2600 м. Испытания Ла-7Р-2 завершились 27 марта взрывом ЖРД. Это был уже второй такой случай. Первый раз двигатель взорвался при запуске на земле. Теперь то же самое произошло в воздухе. В тот день у самолета, пилотируемого Г.М. Шияновым, на высоте 6000 м не запустился ЖРД. Снизившись до 3000 м, пилот повторил попытку, но раздался взрыв, видимо, из-за скопившихся в камере сгорания компонентов топлива. От взрыва больше всего пострадали рули высоты, от которых остались одни лохмотья. Чуть лучше выглядел руль поворота.

Кабина почти неуправляемого самолета заполнилась ядовитыми парами азотной кислоты. Лишь чудом летчик спас машину и приземлился. Свыше двух недель ушло на ремонт Ла-7Р-2. Однако и доработанный за это время ЖРД не желал запускаться на больших высотах. Только использование РД-1ХЗ с химическим зажиганием позволило сдвинуть проблему с мертвой точки, но в целом не повысило надежность ЖРД. Разобраться в неудачах с двигателем удалось к середине лета, и в августе 1945 г. летные испытания Ла-7Р-2 продолжили. В половине из проведенных 16 полетов запускали ЖРД (при этом менее чем за два месяца заменили четыре двигателя) и сняли основные характеристики, получив максимальную скорость 795 км/ч на высоте 6300 м. Но сделать из деревянного Ла-7 боевую машину с ЖРД так и не удалось. Имеются сведения о разработке еще одного варианта Ла-7Р с однокамерным ЖРД РД-ЗВ конструкции Л.С. Душкина. Эту машину предписывалось передать на летные испытания в августе 1945 г., но никаких документов, говорящих о том, была ли она построена, обнаружить не удалось. Фактически все "полуреактивные" истребители ЖБ-301 представляли собой лишь летающие лаборатории по отработке ЖРД.

Источники:

• Николай Якубович. Самолеты С.А.Лавочкина.
• Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
• Алексеенко В., Никольский М. Истребители Лавочкина в Великой Отечественной войне.
• "Война в воздухе" № 70.