Fighter La-5FN: desempenho de voo

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificação: 2024-02-12 12:02

Durante a Grande Guerra Patriótica, os aviões de combate deram uma contribuição significativa para a causa da vitória. Apesar do fato de a força aérea alemã estar equipada com veículos de combate tão poderosos como o Messerschmitt Bf 109G e o Focke-Wulf FW 190A, a aviação soviética dominava os céus. Os veículos aéreos da Wehrmacht eram significativamente inferiores ao produto dos projetistas da URSS, que era o caça La-5FN.

A que a aviação alemã era inferior?

O caça soviético La-5FN, ao manobrar verticalmente e horizontalmente, era muito melhor que o principal caça alemão "Messerschmitt" Bf 109G, pois após várias voltas ele poderia entrar na cauda do inimigo e produzir fogo direcionado. Isso foi possível mesmo com quase o mesmo desempenho de velocidade desses dois modelos rivais.

O caça La-5FN não deixou absolutamente nenhuma chance de vitória para o alemão Focke-Wulf FW 190A. Este modelo era inferior até em velocidade. Apareceu emNas forças armadas da Wehrmacht, o caça FW190A-8 em termos de manobrabilidade não apresentava vantagens sobre o La-5FN, que possuía características de alta velocidade e boa manobrabilidade, o que, aliado à experiência do piloto, garantiu a vitória do Aviões soviéticos em uma batalha aérea. De acordo com as instruções emitidas pelo comando alemão para o pessoal de voo, o caça soviético La-5FN foi considerado o inimigo mais perigoso, na batalha com a qual os pilotos da Wehrmacht foram obrigados a estar excepcionalmente atentos e recolhidos.

Início da criação

Em 1941, o designer S. A. Lavochkin realizou a modernização da 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 resistir ao combate aéreo moderno. LaGG-3 foi tomado como base.

Foi decidido usar o grupo de hélice ASh-82FN com potência de 1700 hp na nova máquina. e canhões sincronizados de vinte milímetros ShVAK. Ao mesmo tempo, designers como A. I. 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 S. A. Lavochkin.

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 radial de duas filas, de modo que o design, a geometria e as dimensões da estrutura do LaGG-3 adotada como base permanecessem in alteradas.

Graças ao motor ASh-82FN, o caça La-5FN recebeu melhor manobrabilidade e velocidade, o que se refletiu especialmente na qualidade de curvas profundas e manobras verticais. A presença de canhões ShVAK de 20 mm no La-5 soviético tornou possível que os pilotos tomassem uma posição ofensiva em vez de defensiva em batalhas aéreas com veículos alemães.

Aplicação em novo design de motor

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

Segundo a lenda, equipar este caça soviético com um poderoso motor foi causado pela insatisfação de Stalin com as capacidades técnicas do ASh-82 no modo pós-combustor. Eles foram suficientes por alguns minutos. Sob a direção de Stalin, um desses motores foi lançado nesse modo e funcionou até falhar. O tempo registrado mostrou um grande recurso motor - ultrapassou 50 horas.

Para combatentes, esses são bons indicadores. No projeto da aeronave La-5FN, este motor deu potência de 1750-1850 hp. e manteve o modo pós-combustor por pelo menos dez minutos. Com uma grande oferta de combustível, o período de tal 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. Testerepresentou um duelo improvisado entre o La-5FN e o Bf 109G-2 capturado. Após a batalha, as conclusões foram tiradas: o caça soviético é ideal para operar em baixas e médias altitudes, que eram as principais para a aviação da Frente Oriental.

Em abril deste ano, o Comitê de Defesa do Estado autorizou o início da produção em massa, o que resultou no lançamento de várias modificações do La-5, entre as quais o caça La-5FN. A foto abaixo mostra os recursos de design desta aeronave.

Para quais voos se destinava?

O combate aéreo em baixa altitude é considerado a principal tarefa para a qual o caça La-5FN foi projetado, cujo design e controlabilidade o tornaram o melhor modelo da aviação soviética da época. A eficácia dos ailerons e taxa de subida do La-5FN superou o desempenho do alemão FW 190A-8, que era muito mais pesado e tinha características de baixa aceleração. Mas o caça inimigo tinha a habilidade, durante manobras de mergulho em alta velocidade, de fazer uma curva de combate para atacar o caça La-5FN.

A controlabilidade da máquina soviética permitia que ela evitasse ataques mergulhando em alta velocidade e se posicionasse para um ataque em uma subida suave. Isso foi possível, pois o La-5FN teve uma melhor razão de subida em comparação com o FW 190A-8, o que possibilitou ultrapassar um caça alemão em uma ladeira íngreme. Entre as recomendações que foram dadas aos pilotos pelos instrutores das escolas de voo em caso de colisão no céu com o FW 190A-8, estava a proibição de manobras e desacelerações prolongadas. Além disso, os pilotos devem lembrar que a aeronave não foi projetada para realizar um pós-combustão longo, pois a potência do motor é projetada para menos de quarenta minutos.

Velocidade permitida

A aeronave pode desenvolver velocidade em potência de cruzeiro e pós-combustão. Eles tinham diferentes parâmetros permitidos e diferiam para os níveis do solo e do mar.

O caça La-5FN acima do nível do mar em pós-combustão pode atingir velocidades de até 520 km/h.
Na potência de cruzeiro neste nível, a velocidade era de 409 km/h.
O Afterburner foi permitido acima do nível do solo a uma distância de um quilômetro. A velocidade era de 540 km/h. Também era aceitável para potência de cruzeiro, mas já a uma altitude de 2400 metros.
Para uma distância de 5 mil metros, a potência de cruzeiro aumentou para 560 km/h.

O projeto do motor, que foi equipado com o caça La-5FN, não foi adaptado para pós-combustão a uma distância superior a dois quilômetros. Isso se deve às peculiaridades do canal de ar do acelerador, cuja área de fluxo não forneceu a potência máxima do motor.

Fighter La-5 FN. Características

A aeronave foi muito apreciada por especialistas em aviação soviéticos, alemães e britânicos. O caça La-5FN foi considerado o melhor entre todos os análogos da Frente Oriental.

o cockpit foi projetado para apenas um piloto;
peso do lutadorera 3290 kg;
dimensões (comprimento e tamanho da asa) - 8,67 x 9,8 metros;
área da asa - 17,5 sq. m;
carga por asa por metro quadrado era 191kg;
o projeto foi equipado com um motor M-82FN com potência de 1750 hp;
a uma altitude de 6250 metros, o carro desenvolveu uma velocidade de voo de até 634 km/h;
teto prático (altitude máxima) para um caça - 10750 metros;
taxa média de subida - 16,6 m/s;
tanques são projetados para 460 litros;
peso do óleo - 46 kg;
dois canhões ShVAK de 20mm foram equipados com La-5FN;
lutador capaz de suportar uma carga de bombas de até 100 kg;
a aeronave foi projetada para distâncias não superiores a 930 km.

Fighter La-5FN. Dispositivo

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

A parte superior do capô continha uma entrada de ar especial.
A carenagem da fuselagem foi rebaixada, a forma do dossel também foi alterada (elas foram projetadas de acordo com Yakovlev A. S. Yak-9).
O uso do painel de instrumentos tornou possível voar à noite e com mau tempo.
Uma série de melhorias foram feitas,que abordou a vedação interna e o isolamento térmico da cabine do La-5FN. O caça recebeu uma melhoria na aerodinâmica geral.
Para melhorar a visibilidade, a aeronave foi equipada com uma nova capota, que, especialmente em caso de emergência, foi complementada com uma peça deslizante facilmente removível.
O design foi equipado com uma roda traseira. Ele pode se retrair durante o vôo e se orientar ao taxiar.
As asas de duas longarinas tinham revestimento de compensado e continham lâminas de duralumínio automáticas, que com a ajuda de flaps de pouso, se necessário, podiam desviar em 60 graus.
Folheado de bétula foi usado na produção da fuselagem e quilha. Era de várias camadas, que foram coladas com uma tela.
Um suporte de motor soldado feito de tubos de aço foi projetado para montar o motor radial de duas carreiras ASh-82FN. O próprio motor estava localizado em um tanque, construído a partir de painéis de duralumínio facilmente removíveis. Isso forneceu acesso gratuito ao motor durante seu reparo ou manutenção.

Com o que o avião foi revestido?

A maioria das variantes de aeronaves de combate do modelo La-5 tinha uma construção toda em madeira, que foi constantemente aprimorada. Apesar do fato de a árvore ter resistência ao fogo, a resistência 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. Combustívelos tanques não eram blindados, o que os tornava muito vulneráveis em caso de ataque. A longarina da asa de madeira foi substituída por uma de metal. Para a segurança do piloto e dos tanques de combustível, o vidro blindado começou a ser usado na produção do caça, cuja espessura para a parte frontal do cockpit era de 57 mm. Uma cabeceira blindada (68 mm) foi feita desse material. A parte traseira blindada foi feita de aço de 0,7 cm de espessura.

Arranjo do cockpit

O hemisfério superior da cabine proporcionou boa visibilidade e visibilidade geral. A visibilidade para a frente era limitada. Isso se deve ao baixo pouso do piloto. A operação do motor deixou uma grande nuvem de gases de escape atrás da aeronave. O piloto usou um sistema de oxigênio de alta altitude, que era um diafragma economizador de fluxo direto (a ideia foi tirada do sistema economizador alemão).

Se antes o passo da hélice, radiadores, persianas, trimmers e outras coisas eram controlados por várias hastes manuais - alavancas, o que era uma desvantagem, pois durante a batalha o piloto se distraía ao mover as hastes para acelerar, então em La-5FN tudo era automatizado. O piloto poderia facilmente controlar todas as unidades do grupo de hélice, disparar e controlar a operação das armas, sem olhar para cima da batalha. Apenas a usina era controlada por alavancas, todo o resto era feito por automação.

Como acontece a decolagem?

Durante o lançamento de um caça a jato, seu motor apresenta flutuações de potência aceitáveis. Uma curta distância é fornecida para a corrida de decolagem da aeronave. Ao decolar, a cauda de um lutadorsobe lentamente. A pilotagem é difícil no momento porque a distância da hélice ao solo é pequena.

Causas de paralisações

Qualquer aeronave tem suas próprias características e desvantagens ao voar. Um dos últimos está parando. O caça La-5FN não deixa de ter essa desvantagem. As características do estol foram analisadas e levadas em consideração por especialistas ao criar as próximas gerações mais avançadas de aeronaves. Razões para parar:

Reduza a velocidade. Ao retrair o trem de pouso e os flaps, os slats são liberados a uma velocidade de 200-210 km/h. À medida que a velocidade diminui, a eficácia dos ailerons diminui. A derrapagem ou frenagem do caça a 180 km/h faz com que ele role sobre a asa, pois é difícil para o piloto amortecer o rolamento nessa velocidade. O estol também pode ocorrer com o trem de pouso e os flaps estendidos se o piloto continuar puxando a alavanca em sua direção, pois o lutador entra nos ângulos máximos alcançáveis para ele.
Fazendo curvas fechadas. Com a rápida implantação do La-5FN, o fluxo de ar na asa é interrompido. À medida que a velocidade aumenta, a redução na eficácia do aileron é mais pronunciada. Quando o lutador acelera para 320 km / he atinge uma altura de 2400 metros, na qual uma volta completa é realizada por 30 segundos, o projeto da máquina recebe uma sobrecarga de 2, 6G. Se for necessário realizar movimentos bruscos com os ailerons, então é natural que o manípulo no cockpit se mova no sentido de rotação.

Para evitar que o avião caia, existeminstruções sobre quanto tempo leva para completar uma curva a uma certa altitude. Assim, para 2400 metros, são fornecidos 28 segundos e, a um quilômetro de altitude, a curva deve ser concluída em 25 segundos.

Estabilidade de voo

O caça é caracterizado pela alta estabilidade em qualquer posição do trem de pouso, flaps e durante a subida. O esforço no punho é insignificante. Eles aumentam à medida que a aeronave faz uma curva profunda. A direção do leme é considerada satisfatória, mas pode diminuir como resultado da baixa velocidade em que o caça La-5FN está se movendo. A controlabilidade das armas em tais condições é simples. Quando o leme é desviado, o nariz da aeronave é levantado ou abaixado. Essas oscilações, também conhecidas como passo holandês, são corrigidas pelo movimento do leme.

Fim do voo

O valor de 200 km/h foi considerado ótimo para a velocidade em que o caça La-5FN estava descendo. O pouso foi realizado em três pontos. Sua implementação foi simples em uma superfície plana. Caso contrário, era difícil manter o carro em movimento. A causa das dificuldades foi a travagem desigual das rodas. Muitas vezes, um caça acena com a cabeça ao pousar, o que pode danificar a hélice, pois essa aeronave tinha uma distância limitada entre ela e o solo. Significativamente complicado a retenção do piloto de caça e fortes rajadas de vento lateral. Em tais situações, era impossível lidar usando apenas o volante. Portanto, ao pousar, eles frequentemente recorriam à frenagem das rodas.

Apesar deproblemas existentes no projeto, o caça La-5FN foi um dos melhores modelos da tecnologia de aviação soviética, que, entre seus análogos, forneceu às aeronaves domésticas uma posição dominante nos céus da guerra e contribuiu significativamente para a causa da vitória.