Stíhací letoun La-5FN: letový výkon

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-12 05:15

Během Velké vlastenecké války přispěla k vítězství významně bojová letadla. Navzdory skutečnosti, že německé letectvo bylo vybaveno tak výkonnými bojovými vozidly jako Messerschmitt Bf 109G a Focke-Wulf FW 190A, sovětské letectví ovládalo oblohu. Letecká vozidla Wehrmachtu byla výrazně horší než produkt konstruktérů SSSR, kterým byla stíhačka La-5FN.

V čem bylo německé letectví horší?

Sovětský stíhací letoun La-5FN byl při vertikálním i horizontálním manévrování mnohem lepší než hlavní německý stíhací letoun „Messerschmitt“Bf 109G, protože po několika otáčkách mohl zajet nepříteli do ocasu a produkovat cílenou palbu. To bylo možné i při téměř stejné rychlosti jako u těchto dvou konkurenčních modelů.

Stíhačka La-5FN nenechala pro německý Focke-Wulf FW 190A absolutně žádnou šanci na vítězství. Tento model byl horší i v rychlosti. Objevil se vV ozbrojených silách Wehrmachtu neměl stíhací letoun FW190A-8 z hlediska manévrovatelnosti žádné výhody oproti La-5FN, který měl vysokorychlostní charakteristiky a dobrou manévrovatelnost, což spolu se zkušenostmi pilota zajistilo vítězství pilota. Sovětská letadla ve vzdušné bitvě. Podle instrukcí vydaných německým velením letovému personálu byla sovětská stíhačka La-5FN považována za nejnebezpečnějšího nepřítele, v bitvě, se kterou se od pilotů Wehrmachtu vyžadovala mimořádná pozornost a soustředěnost.

Začátek tvoření

V roce 1941 designér S. A. Lavočkin provedl modernizaci letounu LaGT-3 - stíhacího letounu, který v té době již přestal splňovat všechny požadavky. Existovala naléhavá potřeba nového modelu schopného odolat moderním vzdušným soubojům. LaGG-3 byl vzat jako základ.

Bylo rozhodnuto použít v novém stroji skupinu vrtulí ASh-82FN o výkonu 1700 hp. a synchronizovaná dvacetimilimetrová děla ShVAK. Svého času se konstruktéři jako A. I. snažili vybavit svá letadla tímto motorem. Mikojan, S. V. Iljušin, V. M. Petljakov a A. S. Jakovlev. Ale nejlepší ze všeho je, že zapustil kořeny v letadle S. A. Lavočkin.

Zpočátku se motor ASh-82FN nevešel do trupu letadla, protože byl vyvinut pro model M-105. Konstruktérům se však podařilo vybavit svůj produkt dvouřadým hvězdicovým motorem, takže konstrukce, geometrie a rozměry draku LaGG-3 přijatého jako základ zůstaly nezměněny.

Díky motoru ASh-82FN získal stíhač La-5FN zlepšenou manévrovatelnost a rychlost, což se projevilo zejména v kvalitě hluboké zatáčky a vertikálního manévrování. Přítomnost 20mm kanónů ShVAK v sovětském La-5 umožnila pilotům zaujmout spíše ofenzivní než obranné postavení ve vzdušných bitvách s německými vozidly.

Aplikace v novém designu motoru

Posílený motor Shvetsov ASh-82F se začal používat v takových stíhačkách jako La-5F (což se promítlo do zkratky letounu) a La-5FN. Zkratka druhého označuje, že patří k nuceným modelům s přímým vstřikováním paliva.

Podle legendy bylo vybavení této sovětské stíhačky výkonným motorem způsobeno Stalinovou nespokojeností s technickými možnostmi ASh-82 v režimu přídavného spalování. Stačilo jim pár minut. Na pokyn Stalina byl jeden takový motor spuštěn v tomto režimu a pracoval až do selhání. Zaznamenaný čas ukázal velký zdroj motoru – přesáhl 50 hodin.

Pro bojové stíhačky jsou to dobré ukazatele. V konstrukci letounu La-5FN dával tento motor výkon 1750-1850 k. a udržoval režim přídavného spalování po dobu alespoň deseti minut. S velkou zásobou paliva by se doba takového režimu mohla prodloužit.

Testování

Stíhací letoun La-5FN je jednou z modifikací letounu La-5. Na jaře 1942 prošly v Ljubertsy komplexní zkouškou, po které byla jejich konstrukce schválena. Testovánípředstavoval improvizovaný souboj mezi La-5FN a ukořistěným Bf 109G-2. Po bitvě byly vyvozeny závěry: sovětský stíhač je ideální pro provoz v malých a středních výškách, které byly hlavní pro letectvo východní fronty.

V dubnu tohoto roku vydal Státní výbor pro obranu povolení k zahájení sériové výroby, což vedlo k vydání několika modifikací La-5, mezi nimiž byl i stíhač La-5FN. Níže uvedená fotografie ukazuje konstrukční prvky tohoto letadla.

Pro jaké lety byl určen?

Vzdušný boj v malé výšce je považován za hlavní úkol, pro který byl navržen stíhač La-5FN, jehož konstrukce a ovladatelnost z něj udělaly nejlepší model tehdejšího sovětského letectví. Efektivita křidélek a rychlost stoupání La-5FN předčily výkon německého FW 190A-8, který byl mnohem těžší a měl nízkou akcelerační charakteristiku. Nepřátelský stíhač měl ale schopnost během střemhlavých manévrů ve vysokých rychlostech provést bojovou zatáčku a zaútočit na stíhačku La-5FN.

Ovladatelnost sovětského stroje za předpokladu, že se vyhýbal útokům střemhlavým skokem ve vysokých rychlostech a sám se pohyboval do pozice pro útok v mírném stoupání. To bylo možné, protože La-5FN měl lepší rychlost stoupání ve srovnání s FW 190A-8, což umožnilo předjet německou stíhačku na prudkém svahu. Mezi doporučeními, která pilotům dali instruktoři v leteckých školách v případě srážky na obloze s FW 190A-8, byl zákaz delšího manévrování a zpomalování. Kromě toho by piloti měli pamatovat na to, že letadlo není navrženo tak, aby provádělo dlouhé dodatečné spalování, protože výkon motoru je navržen na méně než čtyřicet minut.

Povolená rychlost

Letadlo mohlo vyvinout rychlost při cestovním výkonu a přídavném spalování. Měly různé povolené parametry a lišily se pro hladinu země a moře.

• Stíhačka La-5FN nad hladinou moře v přídavném spalování mohla dosáhnout rychlosti až 520 km/h.
• Při cestovním výkonu na této úrovni byla rychlost 409 km/h.
• Přídavné spalování bylo povoleno nad úrovní země na kilometrovou vzdálenost. Rychlost byla 540 km/h. To bylo také přijatelné pro cestovní výkon, ale již ve výšce 2400 metrů.
• Na vzdálenost 5 tisíc metrů se cestovní výkon zvýšil na 560 km/h.

Konstrukce motoru, kterým byla vybavena stíhačka La-5FN, nebyla uzpůsobena pro přídavné spalování na vzdálenost přesahující dva kilometry. To je způsobeno zvláštnostmi vzduchového kanálu škrticí klapky, jehož průtoková plocha neposkytovala maximální výkon motoru.

Stíhací letoun La-5 FN. Funkce

Letadlo bylo vysoce ceněno jak sovětskými, tak německými a britskými leteckými specialisty. Stíhací letoun La-5FN byl považován za nejlepší ze všech analogů východní fronty.

• Kokpit byl navržen pouze pro jednoho pilota;
• váha bojovníkabylo 3290 kg;
• rozměry (délka a velikost křídla) - 8,67 x 9,8 metru;
• plocha křídla - 17,5 m2 m;
• zátěž na křídlo na metr čtvereční bylo 191 kg;
• konstrukce byla vybavena jedním motorem M-82FN o výkonu 1750 hp;
• ve výšce 6250 metrů vůz vyvinul letovou rychlost až 634 km/h;
• praktický strop (maximální výška) pro stíhačku - 10750 metrů;
• průměrná rychlost stoupání - 16,6 m/s;
• nádrže jsou určeny pro 460 litrů;
• hmotnost oleje – 46 kg;
• dva 20mm kanóny ShVAK byly vybaveny La-5FN;
• stíhač schopný odolat bombovému zatížení až 100 kg;
• letadlo bylo určeno pro vzdálenosti nepřesahující 930 km.

Stíhací letoun La-5FN. Zařízení

• Konstrukci tohoto letadla charakterizuje přímé vstřikování paliva do válců.
• Namísto výfukového potrubí v letadle byly použity jednotlivé trubky, kterých bylo na každé straně sedm kusů.

• Horní část kapoty obsahovala speciální přívod vzduchu.
• Kryt trupu byl snížen, tvar překrytu kabiny byl také změněn (byly navrženy podle Jakovleva A. S. Jak-9).
• Použití přístrojové desky umožnilo létat v noci a za špatných povětrnostních podmínek.
• Byla provedena řada vylepšení,která se dotkla vnitřního těsnění a tepelné izolace kabiny La-5FN. Stíhací letoun byl vylepšen v celkové aerodynamice.
• Pro zlepšení viditelnosti byl letoun vybaven novým překrytem, který byl zejména pro případ nouze doplněn o snadno odnímatelnou posuvnou část.
• Konstrukce byla vybavena ocasním kolem. Během letu se může zatáhnout a orientovat se při pojíždění.
• Dvounosníková křídla měla překližkový potah a obsahovala automatické duralové lamely, které se s pomocí přistávacích klapek v případě potřeby mohly vychýlit o 60 stupňů.
• Při výrobě trupu a kýlu byla použita březová dýha. Byl z několika vrstev, které byly přelepeny plátnem.
• Pro montáž dvouřadého hvězdicového motoru ASh-82FN byl určen svařovaný držák motoru z ocelových trubek. Samotný motor byl umístěn v nádrži, která byla zkonstruována ze snadno odnímatelných duralových panelů. To umožnilo volný přístup k motoru během jeho opravy nebo údržby.

Čím bylo letadlo potaženo?

Většina variant bojových letounů modelu La-5 měla celodřevěnou konstrukci, která byla neustále vylepšována. Navzdory skutečnosti, že strom měl požární odolnost, síla tohoto materiálu nestačila. U modelu La-5FN věnovali vývojáři zvláštní pozornost ochraně pilota a motoru. Strom byl nahrazen duralem a železem, což zajistilo nepřerušovaný a spolehlivý chod motoru i při zásahu střepinami. Palivotanky nebyly pancéřované, a to je činilo velmi zranitelnými v případě útoku. Dřevěný nosník křídla byl nahrazen kovovým. Pro bezpečnost pilota a palivových nádrží se při výrobě stíhačky začalo používat pancéřové sklo, jehož tloušťka pro přední část kokpitu byla 57 mm. Z tohoto materiálu bylo vyrobeno pancéřové čelo postele (68 mm). Pancéřová záda byla vyrobena z 0,7 cm silné oceli.

Uspořádání kokpitu

Horní polokoule kabiny poskytovala dobrou viditelnost a výhled do všech stran. Viditelnost vpřed byla omezená. To je způsobeno nízkým přistáním pilota. Provoz motoru zanechal za letadlem velký oblak výfukových plynů. Pilot používal vysokohorský kyslíkový systém, což byl membránový ekonomizér s přímým průtokem (nápad byl převzat z německého ekonomizérového systému).

Pokud se dříve náklon vrtule, radiátory, žaluzie, trimry a další věci ovládaly různými ručními tyčemi - pákami, což byla nevýhoda, protože během bitvy byl pilot rozptylován při pohybu tyčí kvůli zrychlení, pak v La-5FN bylo vše automatizované. Pilot mohl snadno ovládat všechny jednotky vrtulové skupiny, střílet a ovládat činnost děl, aniž by vzhlédl od bitvy. Pouze elektrárna byla ovládána pákami, vše ostatní dělala automatizace.

Jak probíhá vzlet?

Během startu stíhačky její motor vykazuje přijatelné kolísání výkonu. Pro rozjezd letadla je zajištěna krátká vzdálenost. Při startu ocas stíhačkystoupá pomalu. Pilotování je v tuto chvíli obtížné, protože vzdálenost od vrtule k zemi je malá.

Příčiny stání

Jakékoli letadlo má při létání své vlastní charakteristiky a nevýhody. Jedním z posledních je zastavení. Stíhačka La-5FN není bez této nevýhody. Charakteristiky přetažení byly analyzovány a zohledněny odborníky při vytváření další, pokročilejší generace letadel. Důvody pozastavení:

• Snižte rychlost. Při zasouvání podvozku a vztlakových klapek se lamely uvolňují rychlostí 200-210 km/h. S klesající rychlostí klesá účinnost křidélek. Smyk stíhačky nebo brždění při rychlosti 180 km/h způsobí jeho převrácení na křídlo, protože při této rychlosti je pro pilota obtížné náklon utlumit. Zablokování může také nastat s vysunutým podvozkem a vztlakovými klapkami, pokud pilot pokračuje v tahu za páku směrem k sobě, když stíhačka zadá maximální úhly, které jsou pro něj dosažitelné.
• Provádění ostrých zatáček. S rychlým nasazením La-5FN se proudění vzduchu na křídle zastaví. S rostoucí rychlostí je snížení účinnosti křidélek výraznější. Když stíhačka zrychlí na 320 km/h a dosáhne výšky 2400 metrů, při které se po dobu 30 sekund provede plné otočení, konstrukce stroje obdrží přetížení 2, 6G. Pokud je nutné provést ostré pohyby křidélky, je přirozené, že se rukojeť v kokpitu pohybuje ve směru otáčení.

Aby se zabránilo pádu letadla, existují vhodnéinstrukce, jak dlouho trvá dokončení zatáčky v určité výšce. Na 2400 metrů je tedy k dispozici 28 sekund a v kilometrové výšce by měl být obrat dokončen za 25 sekund.

Stabilita letu

Stíhačka se vyznačuje vysokou stabilitou v jakékoli poloze podvozku, vztlakových klapek a při stoupání. Námaha na rukojeť je zanedbatelná. Zvyšují se, když letadlo provádí hlubokou zatáčku. Směr kormidla je považován za vyhovující, ale může se snížit v důsledku nízké rychlosti, kterou se stíhačka La-5FN pohybuje. Ovladatelnost zbraní v takových podmínkách je jednoduchá. Při vychýlení směrovky se příď letadla zvedne nebo sníží. Tyto oscilace, známé také jako holandské stoupání, jsou korigovány pohybem kormidla.

Konec letu

Hodnota 200 km/h byla považována za optimální pro rychlost, kterou stíhačka La-5FN klesala. Přistání bylo provedeno ve třech bodech. Jeho realizace byla jednoduchá na rovném povrchu. Jinak bylo těžké udržet auto na útěku. Příčinou potíží bylo nerovnoměrné brzdění kol. Stíhací letoun při přistání velmi často kývne, v důsledku čehož by mohlo dojít k poškození vrtule, jelikož tento letoun měl mezi sebou a zemí omezenou vzdálenost. Výrazně zkomplikovaly držení stíhacího pilota a silné poryvy bočního větru. V takových situacích se nedalo zvládnout pouze pomocí volantu. Proto se při přistávání často uchýlili k brzdění kol.

Navzdoryexistující problémy v konstrukci, stíhačka La-5FN byla jedním z nejlepších modelů sovětské letecké techniky, která mezi svými analogy poskytla domácím letadlům dominantní postavení na válečném nebi a významně přispěla k vítězství..