Предыстория

Анализ применения ВВС в Испании показал, что немецкие истребители Bf 109 превосходят отечественные И-16 и И-15. Поэтому в январе 1939 года НКАП выдал техническое задание на истребитель общего назначения. Созданием нового самолёта занялись сразу три КБ: Поликарпова, Сухого и Яковлева. Небольшой конструкторский коллектив ОКБ-301 (Семен Алексеевич Лавочкин, Владимир Петрович Горбунов и Михаил Иванович Гудков), возникший в 1938 году, работал над цельнодеревянными истребителями и решил также представить на конкурс свою работу. Гудков прежде никогда не занимался конструированием самолётов. В. П. Горбунов и С. А. Лавочкин были сотрудниками 1-го Главного управления НКАП. Первоначально группа работала на заводе в Кунцеве (ещё в 1938 г. остававшемся мебельной фабрикой), где производились самолётные винты и лыжи. Вскоре после того, как Горбунов стал начальником 4-го отдела 1-го главного управления НКАП, его и остальной коллектив перевели в распоряжение директора завода № 301 в Химках.

Прототип

Прототипом являлся И-22 — одноместный цельнодеревянный низкоплан. В конструкции самолёта широко использовали берёзовую фанеру и сосну. Из Дельта-древесина марки ДСП-10 изготавливали полки лонжеронов, нервюры, и отдельные детали передней части фюзеляжа. Из-за применения древесины ЛаГГ-3 был гораздо тяжелее своих конкурентов и весил 2968 кг (яковлевский прототип И-26 — 2700 кг). Двигатель рядный, жидкостного охлаждения М-105П мощностью 1050 л.с., разработанный в КБ Климова. Винт трёхлопастный ВИШ-61П. Вооружение состояло из пары УБС (230 выстрелов на ствол) и ПТБ-23 (81 выстрел) (которая затем была заменена на ещё один УБС).

30 марта 1940 года Никашин Алексей Иванович впервые облетал прототип. Ёмкость трёх главных топливных баков, расположенных в фюзеляже составляла 340 литров, что обеспечивало дальность полёта порядка 600 км, но к тому времени НКАП выдал новое требование к фронтовому истребителю, согласно которому дальность должна была быть не менее 1000 км. За исключением этого недостатка И-22 отвечал всем поставленным техническим требованиям. Второй прототип И-301 строился уже в Химках. Он проектировался под двигатели М-105ТК-2 и М-106П, первый опытный образец И-301 появился весной 1940, но моторостроители не довели до требуемой надёжности проектные двигатели. Это вынудило поставить на опытную машину серийный мотор М-105П, что ухудшило лётные данные. И-301 первым из советских одномоторных истребителей получил навигационный прибор — радиополукомпас (на серийные машины РПК не устанавливался).

Заводские испытания И-301 завершились 12 апреля 1940 г. А 29 апреля приказом НКАП его включили в список самолётов, участвующих в первомайском воздушном параде. Истребитель был покрыт лаком вишнёвого цвета и отполирован, за что и получил прозвище «рояль». 14 июня 1940 г. И-301 приняли в НИИ ВВС. Ведущим инженером назначили М. И. Таракановского (участника заводских испытаний), ведущим лётчиком — П. М. Стефановского; в испытательных полётах принимал участие Супрун, Степан Павлович. Всего совершили 42 полёта общей продолжительностью 16,5 часов. Но программа выполнения испытаний на пикирование и фигур высшего пилотажа, включая штопор, полностью выполнена не была, не удалось проверить в воздухе работу вооружения. Государственные испытания заняли шесть дней, закончившись 27 июня.

Из протокола приёмной комиссии: «1. Предъявленный на государственные испытания 1-й экземпляр… И-301 с мотором М-105П их не выдержал… 3. Признать, что … И-301 представляет несомненный интерес для ВВС, как в части своего материала — упроченная древесина, мощного вооружения, так и в части максимальной скорости — 605 км/ч.»

Среди перечислявшихся недостатков отмечались высокая посадочная скорость (около 140 км/ч, заданная 115), плохой обзор из кабины (низкое качество плексигласа), перегрев воды и масла при наборе высоты, недостаточная продольная устойчивость, большая нагрузка на основные шасси при взлёте, отсутствие посадочной фары и радиостанции.

26 июля 1940 г. Совнарком принял решение о развёртывании серийного производства И-301 на заводе № 23 в Ленинграде. После изменения системы обозначения советских военных самолётов машина стала именоваться ЛаГГ-1, а после приказа НКАП от 23 ноября о выпуске варианта с увеличенной дальностью полёта (пятью баками), как ЛаГГ-3. В декабре Лавочкина, Горбунова и Гудкова удостоили Сталинской премии.

Серийное производство

Правительство 10 октября 1940 г. приняло решение запустить под обозначением ЛаГГ-3 истребитель И-301 в массовое производство Выпуск начали на четырёх Государственных авиационных заводах(ГАЗ), ГАЗ-21 в Нижнем Новгороде (Горьком), ГАЗ-23 в Ленинграде, ГАЗ-31 в Таганроге и ГАЗ-153 в Новосибирске. Приказ НКАП о запуске в серию улучшенного И-301 с увеличенным запасом топлива на заводе № 21 вышел 23 ноября 1940 г. Первоначально Лавочкина направили на ГАЗ-21, но пробыл он там недолго, ему приказали выехать в Горький и возглавить опытное производство. Головным был определён завод в Горьком, в Таганрог направлялся Горбунов; Гудков оставался в Химках в должности главного конструктора ОКБ. Первым налаживать серийное производство истребителей начал ленинградский ГАЗ-23. На декабрь 1940 г предприятию запланировали выпуск пяти ЛаГГ-1. Фактически же серийные машины стали покидать заводские цеха в следующем году уже в варианте ЛаГГ-3. Первый самолёт вышел на аэродром в феврале 1941 года. До эвакуации ленинградцы смогли сдать заказчику 65 истребителей.

Первый ЛаГГ, изготовленный в Горьком, поднялся в воздух с заводского аэродрома 23 января 1941 г., однако военной приемкой он был принят только 24 февраля. В Таганроге первый самолёт поднялся в воздух 23 февраля.

Контрольные испытания ЛаГГ-3 первой серии закончились в НИИ ВВС 20 июня 1941 г., фактически это были государственные испытания, поскольку первый раз госиспытания И-301 не прошёл. В ходе испытаний удалось выявить массу конструктивно-производственных и эксплуатационных дефектов, устранять которые пришлось уже во время войны. На ЛаГГ-3 первых серий устанавливали радиопередатчик РСИ-3 «Орёл» обеспечивающий связь на пяти фиксированных частотах.

Техническое описание

Фюзеляж самолёта деревянный, типа монокок, овального сечения, переходящий в хвостовой части в килевую ферму. Каркас фюзеляжа состоит из пятнадцати шпангоутов, четырёх лонжеронов и двенадцати стрингеров. Киль выполнен заодно с фюзеляжем. Усиленные шпангоуты (№ 1 и 14) изготовлены с применением дельта-древесины, лонжероны — из сосновых брусьев переменного сечения. Кроме сосны, в силовом наборе фюзеляжа применялись липа и ясень. К передней части фюзеляжа крепится металлический лафет под мотораму и вооружение. Все деревянные детали фюзеляжа соединяются на клее ВИАМ-Б3 без использования гвоздей и шурупов. Обшивка фюзеляжа выклеивалась из берёзового шпона; толщина обшивки изменяется от 9,5 мм в носу до 3 мм — в корме. Наружная отделка поверхности фюзеляжа включала склеивание шпона тканью, шпаклёвку и тщательное зашкуривание неровностей перед покраской. Лафет представляет собой сварную силовую ферму из оцинкованных стальных труб.

Крыло, набранное из двояко выпуклых несимметричных профилей NACA-23016 (в корне) и NACA-23010 (в консолях) относительной толщиной 16 и 10 % соответственно, технологически делилось на центроплан и две двухлонжернные консоли с работающей фанерной обшивкой. Угол поперечного V крыла — 6.5 градуса.

Деревянный центроплан двухлонжеронной конструкции является основным силовым агрегатом самолёта, к нему крепятся консоли крыла, шасси, фюзеляж. Обшивка центроплана между лонжеронами — фанерная, толщиной 7 мм; обшивка носка крыла выклеена из шпона толщиной 4 мм. Лонжероны центроплана коробчатого сечения, полки изготовлены из дельта-древесины. Торцевые нервюры центроплана — металлические. Фюзеляж крепится к центроплану на четырёх стальных узлах. Плоскости крыла крепятся к стыковым узлам центроплана на болтах. Линии разъёма плоскости и центроплана закрываются металлической лентой.

Крыло, так же как центроплан, двухлонжеронное; обшивка плоскостей фанерная, передняя кромка выклеена из шпона толщиной 3 мм. В плане консоли имеют трапециевидную форму с закругленными концами. Механизация крыла включает элероны типа «Фрайз» со 100 % весовой компенсацией и посадочных четырёхсекционных (две секции под центропланом, по одной — под плоскостями) щитков типа Шренк (угол отклонения 15 градусов на взлёте и до 50 — на посадке). Каркасы элеронов и секций щитков выполнены из дюралюминия, обшивка — элеронов полотняная (перкаль), щитков — дюралевая. На левом элероне имеется триммер. В правой консоли крыла установлена трубка Пито.

Горизонтальное оперение — свободнонесущее. Стабилизатор отъёмный, двухлонжеронный, деревянной конструкции с фанерной работающей обшивкой толщиной 3 мм; состоит из двух консолей, которые крепятся к корневой части, выполненной за одно целое с фюзеляжем. Каркас руля высоты изготовлен из дюралюминия и обтянут полотном. На каждой половине руля высоты установлены триммеры. Половинки руля высоты подвешиваются на стабилизатор в пяти точках. Конструкция руля направления аналогична конструкции руля высоты, руль направления подвешивается к килю в трех точках на кронштейнах.

Шасси, убираемое с масляно-воздушной амортизацией, основные опоры — одностоечные с боковым подкосом-подъёмником. Основные стойки с колёсами убираются в переднюю часть центроплана. Для колес в центроплане из берёзового шпона выклеены специальные купола. Уборка и выпуск шасси осуществляется с помощью воздушно-масляного аккумулятора и гидросистемы. Колеса основных опор снабжены камерными пневматическими тормозами. Размер основных колес 600 x 180 мм. Хвостовая опора шасси убираемая, после начала войны неубирающийся костылевое.

Управления самолётом состоит из ручного управления рулём высоты (ручка) и элеронами, ножного управления (педали) рулём направления и управления триммерами (с помощью штурвальчиков). Управление рулём высоты и элеронами осуществляется при помощи ручки, жестких трубчатых тяг и качалок, проводка управления рулём направления — тросовая. Выпуск и уборка щитков-закрылков — с помощью гидропривода.

Моторная рама из стальных труб крепится к планеру в пяти точках — в трёх нижних к узлам переднего лонжерона центроплана, в двух верхних — к лафету фюзеляжа. Двенадцатицилиндровый двигатель водяного охлаждения М-105П крепится к раме двадцатью болтами из хромансилевой стали. Питание мотора горючим осуществляется шестью карбюраторами (один карбюратор на два цилиндра). В центроплане установлено три бензобака, ещё по одному — в консолях крыла. Все баки последовательно через обратные клапаны соединены с центральным, из которого горючее бензонасосом подаётся в карбюраторы. Центральный бензобак имеет ёмкость 124 л, следующие — ёмкостью по 114 л, крыльевые — по 98 л. Все баки изготовлены из алюминиевого сплава АМЦП (алюминий-магний). Сверху баки закрыты четырьмя слоями прорезиненной материи с фенолформальдегидной пропиткой, обеспечивающей самогерметизацию. Дополнительная противопожарная безопасность обеспечивалась за счёт нагнетания в топливные баки выхлопных газов, отводившихся из левого выхлопного патрубка (единственный советский истребитель с такой системой). Топлива в баках хватало самолёту для 2,5-часового полёта на расстояние 900 км с крейсерской скоростью 455 км/ч.

Масляный радиатор находится под двигателем.

Масло в мотор подаётся с помощью маслопомпы из двух установленных в фюзеляже перед кабиной баков суммарной ёмкостью 47 л.

Охлаждение мотора М-105П водяное, ёмкость водосистемы 90 л. Сотовый водорадиатор установлен в туннеле под кабиной пилота и охлаждался воздухом, поступавшим из воздухозаборников, расположенных в передней кромке центроплана и в подфюзеляжном совке. Регулирование температуры воды осуществляется заслонкой, изменяющим площадь сечения входного отверстия туннеля водорадиатора. Выхлопной коллектор — общий на каждый борт.

Металлический трёхлопастной винт изменяемого шага ВИШ-61 диаметром 3 м при помощи регулятора Р-7 автоматически поддерживает заданное число оборотов мотора. Втулка винта закрыта коком.

Источником электроэнергии являются генератор и аккумулятор. Генератор расположен в передней части каркаса мотора с правой стороны, аккумулятор — за бронеспинкой кресла лётчика. Питание сети 24 В.

На истребителе установлено кислородное оборудование, обеспечивающее нормальные условия работы лётчика на высотах от 4500 до 10 000 м.

Вооружение серийных машин (вплоть до 4-й серии) включало — пулемёт УБ, стрелявший через втулку винта; два пулемёта УБС, установленные над мотором и там же ещё двух пулемётов ШКАС. Прицел ПБП-1, позже ПБП-1А (прицел рефлекторного типа).

Бронезащита состояла из стальной 8,6-мм бронеспинки, позднее и лобового бронестекла толщиной 55 мм.

Производственные серии

4-я серия

Отличалось от первых производственных серий: двигателем М-105ПА — развивающем ту же мощность, что и прежний но имеющий более совершенную карбюраторную систему (беспоплавковые карбюраторы). Расположенный между блоками цилиндров пулемёт УБС заменили 20-мм пушкой ШВАК с боезапасом 120 выстрелов. В связи с падением качества строительства ТТХ самолётов снизилось. Скорость 549 км/ч. скороподъемность 600 м/мин. Дальность 870 км.

7-я серия

Начиная с этой серии ёмкость каждого бака в консолях уменьшили на 40 литров. Более крупные колеса размером 650 x 200 мм. Вес 3280 кг. Максимальная скорость 549 км/ч.

8-я серия

Сняты 2 ШКАСа, после этого ЛаГГ-3 утерял преимущество в секундном залпе по сравнению с более лёгким Як-1. На некоторых машинах этой серии была установлена вместо ШВАКа ВЯ-23. Часть машин получила вертикальную фотокамеру АТА-1, установленную в хвостовой части фюзеляжа. Начало выпуска конец 1941 года.

11-я серия

Машины оснащены направляющими для пуска ракет (РО-82), внешними бомбодержателями (Д3-40) и они-же узлами крепления подвесных топливных баков. От консольных баков отказались совсем. Начало выпуска начало 1942 года.

23-я серия

Изменена конструкция хвостового оперения. Небольшое количество машин получило воздушный винт ВИШ-105СВ. Выпуск серии продолжался до лета 1942 года.

29-я серия

Двигатель М-105ПФ максимальная мощность на высоте 2700 метров. Взлетная мощность 1210 л.с., Номинальная на высоте 700 метров — 1260 л.с. Выхлопной коллектор заменили тремя сдвоенными патрубками. Консольные баки восстановили. Вооружение: одна пушка ШВАК и один пулемёт БС

С августа 1942 года приёмопередатчик РСИ-3 заменили на КВ приёмопередатчик РСИ-4 «Малютка» позволяющем производить плавную настройку в полосе частот от 3,7 до 6,05 МГц. Некоторые машины получили винт ВИШ-105СВ, на него полностью перейдут с 33-й серии. Начало выпуска июнь 1942 года.

34-я серия

Противотанковая модификация. Вместо ШВАК — НС-37. Первые ЛаГГ-3 (около 40 машин), появились на фронте под Сталинградом осенью 1942 года.

35-я серия

Установлены автоматические предкрылки. Расположенную на правом крыле трубку Пито перенесли под крыло. Радиатор увеличенного сечения, соответственно больший воздухозаборник. Убирающееся хвостовое колесо. Выпуск с августа 1942 до весны 1943 года. Выпускал только ГАЗ-31 (Таганрогский эвакуированный в Тбилиси), главный конструктор предприятия Горбунов. С конца 1942 по осень 1943 единственный завод выпускающий ЛаГГ-3.

Различные схемы ЛаГГ-3

66-я серия

Последняя серия для ЛаГГ-3 и последним самолётом с двигателем жидкостного охлаждения созданным в КБ Лавочкина. Имел облегчённую раму. Масса самолёта 2990 кг. Сравнительные испытания самолёта 66-й серии с машинами прежних выпусков, произведённые в НИИ ВВС в Свердловске, показали, что эта модификация имеет самые лучшие характеристики среди ЛаГГ-3 всех выпусков. Скорость у земли 542 км/ч, на высоте 591 км/ч. Скороподъемность 900 м/мин, потолок 9600 метров. Некоторые узлы унифицированы с Як-1Б. Лобовое стекло как у Ла-5 (бронестекло толщиной 55 мм). Выпуск с весны по сентябрь 1943 года.

Летно-технические характеристикиПараметр / Модификация ЛаГГ-3
1 серия ЛаГГ-3
4-8 серии ЛаГГ-3
11 серия ЛаГГ-3
23-35 серии ЛаГГ-3
34 серия ЛаГГ-3
66 серия
Экипаж 1 1 1 1 1 1
Геометрия
Длина, м 8.81
Высота, м 4.40
Размах крыла, м 9.80
Площадь крыла, м² 17.62
Масса
Масса пустого, кг 2680 2610 2560 2430 2650 2480
Масса нормальная взлетная, кг 3346 3280 3080 3160 3363 2990
Силовая установка
Тип двигателя М-105П М-105ПА М-105ПФ
Мощность, л.с. 1050 1050 1050 1210 1180 1210
Летные данные
Максимальная скорость у земли, км/ч 498 486 490 499 501 542
Максимальная скорость на высоте, км/ч 575 549 552 566 560 591
Практическая дальность, км 1100 870 760 910 610 650
Максимальная скороподъемность, м/мин 735 588 605 780 685 893
Практический потолок, м 9500 9500 9400 10000 9000 9800

Кабина ЛаГГ-3

Выпуск

(ориентировочно)

В 1941 году авиапромышленность выпустила 2463 ЛаГГ-3, из них 2141 были построены после 22 июня 1941 года. 1659 самолётов изготовил ГАЗ-21 (из них принято военными 1445), 474 — ГАЗ-31, 256 — ГАЗ-153, 65 — ГАЗ-23. Цена одного самолёта перед войной определялась в 310000 рублей[источник не указан 102 дня]. В 1942 году выпустили 2771 ЛаГГ-3 — больше, чем было в 1941 или будет в 1943. В 1943 году — 1294. В 1944 году Тбилисский авиазавод выпустил ещё 420 устаревших самолётов (их использовали как ночные истребители[источник не указан 102 дня])).
Выпуск всего — около 6528 штук.

Применение

Самолёт имел недостаточную тяговооружённость вследствие большого веса конструкции (дерево сопоставимой с металлом прочности больше весит[источник не указан 102 дня] и более объёмно), соответственно и плохую манёвренность на вертикали. Многие лётчики на этой машине успешно начали свою военную карьеру, воевали и добивались неоднократных побед над врагом. Так, сражаясь на ЛаГГ-3, свою первую звезду Героя Советского Союза заслужил Павел Михайлович Камозин.

Живучесть конструкции из дерева и дельта древисины была выше, чем у аналогичного Як-1, вследствие чего в 1941 году имел место исторический курьёз, когда Сталин не доверяя словам о «негорючести» данного материала пытался зажечь образец от огня собственной трубки.

Иногда аббревиатуру ЛаГГ расшифровывали как «Лакированный Гарантированный Гроб».

Дополнительная информация

Скачать чертеж ЛаГГ-3 34 кб.