Fighter La-5FN: rendiment de vol

2024 Autora: Henry Conors | [email protected]. Última modificació: 2024-02-12 04:59

Durant la Gran Guerra Patriòtica, els avions de caça van fer una contribució important a la causa de la victòria. Malgrat que la força aèria alemanya estava equipada amb vehicles de combat tan potents com el Messerschmitt Bf 109G i el Focke-Wulf FW 190A, l'aviació soviètica dominava els cels. Els vehicles aeris de la Wehrmacht eren significativament inferiors al producte dels dissenyadors de l'URSS, que era el caça La-5FN.

Què era inferior a l'aviació alemanya?

El caça soviètic La-5FN, en maniobrar verticalment i horitzontalment, era molt millor que el principal caça alemany "Messerschmitt" Bf 109G, perquè després de diversos girs podia entrar a la cua de l'enemic i produir foc apuntat. Això va ser possible fins i tot amb gairebé el mateix rendiment de velocitat que aquests dos models rivals.

El caça La-5FN no va deixar cap possibilitat de victòria per al Focke-Wulf FW 190A alemany. Aquest model era inferior fins i tot en velocitat. Va aparèixer aA les forces armades de la Wehrmacht, el caça FW190A-8 en termes de maniobrabilitat no tenia avantatges respecte al La-5FN, que tenia característiques d' alta velocitat i bona maniobrabilitat, cosa que, juntament amb l'experiència del pilot, va assegurar la victòria del Avions soviètics en una batalla aèria. Segons les instruccions emeses pel comandament alemany al personal de vol, el caça soviètic La-5FN era considerat l'enemic més perillós, en la batalla amb la qual els pilots de la Wehrmacht havien d'estar excepcionalment atents i recollits.

Inici de la creació

L'any 1941, el dissenyador S. A. Lavochkin va dur a terme la modernització de l'avió LaGT-3, un caça, que en aquell moment ja havia deixat de complir tots els requisits. Hi havia una necessitat urgent d'un nou model capaç de suportar el combat aeri modern. LaGG-3 es va prendre com a base.

Es va decidir utilitzar el grup d'hèlix ASh-82FN amb una potència de 1700 CV a la nova màquina. i canons sincronitzats de vint mil·límetres ShVAK. En un moment, dissenyadors com A. I. van intentar equipar els seus avions amb aquest motor. Mikoyan, S. V. Ilyushin, V. M. Petlyakov i A. S. Yakovlev. Però el millor de tot és que va arrelar a l'avió de S. A. Lavochkin.

Inicialment, el motor ASh-82FN no encaixava en el fuselatge de l'avió, ja que va ser desenvolupat per al model M-105. Però els dissenyadors van aconseguir equipar el seu producte amb un motor radial de dues files, de manera que el disseny, la geometria i les dimensions de la cèl·lula LaGG-3 adoptada com a base es van mantenir sense canvis.

Gràcies al motor ASh-82FN, el caça La-5FN va rebre una millora de la maniobrabilitat i la velocitat, que es va reflectir especialment en la qualitat del gir profund i la maniobra vertical. La presència de canons ShVAK de 20 mm al La-5 soviètic va fer possible que els pilots prenguessin una posició ofensiva en lloc de defensiva en batalles aèries amb vehicles alemanys.

Aplicació al nou disseny del motor

El motor reforçat Shvetsov ASh-82F va començar a utilitzar-se en caces com el La-5F (que es reflectia en l'abreviatura de l'avió) i el La-5FN. L'abreviatura d'aquest últim indica que pertany als models forçats amb injecció directa de combustible.

Segons la llegenda, equipar aquest caça soviètic amb un motor potent va ser causat per la insatisfacció de Stalin amb les capacitats tècniques de l'ASh-82 en mode de postcombustió. Van ser suficients per uns minuts. A la direcció de Stalin, un d'aquests motors es va posar en marxa en aquest mode i va funcionar fins que va fallar. El temps registrat va mostrar un gran recurs motor: va superar les 50 hores.

Per als combatents, aquests són bons indicadors. En el disseny de l'avió La-5FN, aquest motor donava una potència de 1750-1850 CV. i va mantenir el mode de postcombustió durant almenys deu minuts. Amb un gran subministrament de combustible, el període d'aquest règim es podria allargar.

Proves

El caça La-5FN és una de les modificacions de l'avió La-5. A la primavera de 1942, a Lyubertsy, es van sotmetre a una prova exhaustiva, després de la qual es va aprovar el seu disseny. Provava representar un combat improvisat entre el La-5FN i el Bf 109G-2 capturat. Després de la batalla, es van extreure conclusions: el caça soviètic és ideal per operar a altituds baixes i mitjanes, que eren les principals per a l'aviació del front oriental.

L'abril d'aquest any, el Comitè de Defensa de l'Estat va donar permís per iniciar la producció en massa, la qual cosa va donar lloc al llançament de diverses modificacions del La-5, entre les quals hi havia el caça La-5FN. La foto següent mostra les característiques de disseny d'aquest avió.

Per a quins vols estava pensat?

El combat aeri a baixa altitud es considera la tasca principal per a la qual va ser dissenyat el caça La-5FN, el disseny i la controlabilitat del qual el van convertir en el millor model de l'aviació soviètica d'aquells temps. L'eficàcia dels alerons i la velocitat de pujada del La-5FN van superar el rendiment del FW 190A-8 alemany, que era molt més pesat i tenia característiques d'acceleració baixa. Però el caça enemic tenia la capacitat, durant les maniobres de busseig a gran velocitat, de fer un gir de combat per atacar el caça La-5FN.

La capacitat de control de la màquina soviètica va suposar que evadís els atacs submergint-se a gran velocitat i es mogués en posició per a un atac en una pujada suau. Això va ser possible, ja que el La-5FN tenia una millor velocitat de pujada en comparació amb el FW 190A-8, la qual cosa va permetre avançar un caça alemany en un fort pendent. Entre les recomanacions que els instructors de les escoles de vol van donar als pilots en cas de col·lisió al cel amb el FW 190A-8, hi havia una prohibició de maniobres prolongades i frenar. A més, els pilots haurien de recordar que l'avió no està dissenyat per dur a terme una postcombustió llarga, ja que la potència del motor està dissenyada per a menys de quaranta minuts.

Velocitat permesa

L'avió podria desenvolupar velocitat amb potència de creuer i postcombustió. Tenien diferents paràmetres permesos i es diferencien pel nivell del terra i del mar.

• El caça La-5FN sobre el nivell del mar en postcombustió podria assolir velocitats de fins a 520 km/h.
• A la potència de creuer a aquest nivell, la velocitat era de 409 km/h.
• La postcombustió es va permetre sobre el nivell del sòl a una distància d'un quilòmetre. La velocitat era de 540 km/h. També era acceptable per a la potència de creuer, però ja a una altitud de 2400 metres.
• Durant una distància de 5.000 metres, la potència de creuer va augmentar fins a 560 km/h.

El disseny del motor, que estava equipat amb el caça La-5FN, no estava adaptat per a la postcombustió a una distància superior a dos quilòmetres. Això es deu a les peculiaritats del canal d'aire de l'accelerador, l'àrea de flux del qual no proporcionava la màxima potència del motor.

Fighter La-5 FN. Funcions

L'avió va ser molt apreciat pels especialistes en aviació tant soviètics com alemanys i britànics. L'avió de caça La-5FN va ser considerat el millor entre tots els anàlegs del front oriental.

• la cabina només va ser dissenyada per a un pilot;
• pes de lluitadorera de 3290 kg;
• dimensions (longitud i mida de l'ala) - 8,67 x 9,8 metres;
• àrea de l'ala - 17,5 metres quadrats m;
• càrrega per ala per metre quadrat era de 191 kg;
• el disseny estava equipat amb un motor M-82FN amb una potència de 1750 CV;
• a una altitud de 6250 metres, el cotxe va desenvolupar una velocitat de vol de fins a 634 km/h;
• sostre pràctic (altitud màxima) per a un caça - 10750 metres;
• ritme mitjà d'ascens - 16,6 m/s;
• Els tancs estan dissenyats per a 460 litres;
• pes de l'oli - 46 kg;
• dos canons ShVAK de 20 mm estaven equipats amb La-5FN;
• caça capaç de suportar una càrrega de bombes de fins a 100 kg;
• l'avió estava pensat per a distàncies no superiors als 930 km.

Fighter La-5FN. Dispositiu

• El disseny d'aquest avió es caracteritza per la injecció directa de combustible als cilindres.
• En lloc de col·lectors d'escapament a l'avió, es van utilitzar tubs individuals, dels quals hi havia set peces a cada costat.

• La part superior de la campana contenia una entrada d'aire especial.
• Es va baixar el carenat del fuselatge, també es va canviar la forma del dosser (es van dissenyar segons Yakovlev A. S. Yak-9).
• L'ús del quadre d'instruments va permetre volar de nit i amb males condicions meteorològiques.
• S'han fet una sèrie de millores,que va tocar l'estanquitat interior i l'aïllament tèrmic de la cabina La-5FN. El caça va rebre una millora en l'aerodinàmica general.
• Per millorar la visibilitat, l'avió estava equipat amb una nova marquesina que, especialment per a una emergència, es va complementar amb una part lliscant fàcilment desmuntable.
• El disseny estava equipat amb una roda de cua. Podria retreure's durant el vol i orientar-se en rodar.
• Les ales de dos llargs tenien pell de fusta contraxapada i contenien llistons de duralumini automàtics, que amb l'ajuda de flaps d'aterratge, si calia, podien desviar-se 60 graus.
• La xapa de bedoll es va utilitzar en la producció del fuselatge i la quilla. Era de diverses capes, que es van enganxar amb un llenç.
• Per muntar el motor radial de doble fila ASh-82FN es va dissenyar un suport de motor soldat fet de tubs d'acer. El motor en si es trobava en un dipòsit, que es va construir amb panells de duralumini fàcilment desmuntables. Això va proporcionar accés gratuït al motor durant la seva reparació o manteniment.

De què estava enfundat l'avió?

La majoria de variants d'avions de combat del model La-5 tenien una construcció totalment de fusta, que es millorava constantment. Malgrat que l'arbre tenia resistència al foc, la força d'aquest material no era suficient. En el model La-5FN, els desenvolupadors van prestar especial atenció a la protecció del pilot i del motor. L'arbre es va substituir per duralumini i ferro, la qual cosa va assegurar un funcionament ininterromput i fiable del motor fins i tot amb cops de metralla. Combustibleels tancs no estaven blindats, i això els feia molt vulnerables en cas d'atac. L'espat de fusta es va substituir per un de metall. Per a la seguretat del pilot i els dipòsits de combustible, es va començar a utilitzar vidre blindat en la producció del caça, el gruix del qual per a la part frontal de la cabina era de 57 mm. D'aquest material es va fer un capçal blindat (68 mm). L'esquena blindada estava feta d'acer de 0,7 cm de gruix.

Disposició de la cabina

L'hemisferi superior de la cabina proporcionava una bona visibilitat i una visibilitat global. La visibilitat cap endavant era limitada. Això es deu a l'aterratge baix del pilot. El funcionament del motor va deixar un gran plomall de gasos d'escapament darrere de l'avió. El pilot va utilitzar un sistema d'oxigen a gran altitud, que era un economitzador de flux directe de diafragma (la idea va ser presa del sistema d'economització alemany).

Si abans el pas de l'hèlix, els radiadors, les persianes, els trimmers i altres coses estaven controlats per diverses barres de mà - palanques, la qual cosa era un desavantatge, ja que durant la batalla el pilot es distreia en moure les barres per accelerar, aleshores a La-5FN tot estava automatitzat. El pilot podia controlar fàcilment totes les unitats del grup d'hèlix, disparar i controlar el funcionament dels canons, sense aixecar la vista de la batalla. Només la central elèctrica estava controlada per palanques, tota la resta es feia per automatització.

Com es produeix l'enlairament?

Durant el llançament d'un avió de caça, el seu motor presenta fluctuacions de potència acceptables. Es proporciona una distància curta per al recorregut d'enlairament de l'avió. En enlairar, la cua d'un lluitadorpuja lentament. El pilotatge és difícil en aquest moment perquè l'espai lliure de l'hèlix al terra és petit.

Causes de les parades

Qualsevol avió té les seves pròpies característiques i desavantatges quan vola. Un dels últims és l'estancament. El caça La-5FN no està exempt d'aquest inconvenient. Les característiques de la parada han estat analitzades i tingudes en compte pels experts a l'hora de crear les properes generacions d'avions més avançades. Motius per aturar-se:

• Redueix la velocitat. En retreure el tren d'aterratge i les aletes, els llistons s'alliberen a una velocitat de 200-210 km/h. A mesura que disminueix la velocitat, disminueix l'eficàcia dels alerons. El patinatge o la frenada del caça a 180 km/h fa que rodi cap a l'ala, ja que és difícil que el pilot esmorteixi el rotllo a aquesta velocitat. L'aturada també es pot produir amb el tren d'aterratge i els flaps estesos si el pilot continua estirant la palanca cap a si mateix, ja que el caça entra en els angles màxims possibles per a ell.
• Fent girs pronunciats. Amb el ràpid desplegament del La-5FN, el flux d'aire a l'ala s'atura. A mesura que augmenta la velocitat, la reducció de l'eficàcia dels alerons és més pronunciada. Quan el caça accelera a 320 km / h i arriba a una alçada de 2400 metres, a la qual es realitza un gir complet durant 30 segons, el disseny de la màquina rep una sobrecàrrega de 2, 6G. Si es fa necessari realitzar moviments aguts amb els alerons, és natural que el mànec de la cabina es mogui en el sentit de gir.

Per evitar que l'avió s'estavella, n'hi ha adequatsinstruccions sobre el temps que triga a completar un gir a una determinada alçada. Així, per a 2400 metres, es proporcionen 28 segons i, a un quilòmetre d' altitud, el gir s'hauria de completar en 25 segons.

Estabilitat del vol

El caça es caracteritza per una gran estabilitat en qualsevol posició del tren d'aterratge, flaps i durant l'escalada. L'esforç al mànec és insignificant. Augmenten a mesura que l'avió fa un gir profund. La direcció del timó es considera satisfactòria, però pot disminuir com a conseqüència de la baixa velocitat a la qual es mou el caça La-5FN. La controlabilitat de les armes en aquestes condicions és senzilla. Quan el timó es desvia, el morro de l'aeronau s'aixeca o baixa. Aquestes oscil·lacions, també conegudes com el to holandès, es corregeixen amb el moviment del timó.

Fi del vol

El valor de 200 km/h es va considerar òptim per a la velocitat a la qual baixava el caça La-5FN. L'aterratge es va realitzar en tres punts. La seva implementació va ser senzilla sobre una superfície plana. En cas contrari, era difícil mantenir el cotxe en marxa. La causa de les dificultats va ser la frenada desigual de les rodes. Molt sovint, un caça assenteix amb el cap en aterrar, de manera que l'hèlix es podria danyar, ja que aquest avió tenia una distància limitada entre ell i el terra. Va complicar significativament la presa del pilot de caça i les fortes ratxes de vent lateral. En aquestes situacions, era impossible fer front només amb el volant. Per tant, en aterrar, sovint recorreven a la frenada de les rodes.

Malgratproblemes existents en el disseny, el caça La-5FN va ser un dels millors models de la tecnologia d'aviació soviètica, que, entre els seus anàlegs, va proporcionar als avions domèstics una posició dominant als cels de la guerra i va fer una contribució significativa a la causa de la victòria..