Ла-5УТИ (на заднем плане) чехословацких ВВС, имевший инвентарное обозначение ULa-5-3652 и бортовой помер EW-5. Самолет принадлежал 4 истребительному полку 4-ой авиадивизии.
* — номинальная/на форсаже.
Чехословацкий ULa-5-3652 после аварийной посадки. На нижней горизонтальной черте буквы «Е» бортового номера видна ступенька, использовавшаяся инструктором при посадке в кабину.
Из-за острой потребности в учебных машинах для переподготовки пилотов широкое распространение получила практика переделки Ла-5 в двухместные, обычно проводившаяся ремонтными мастерскими воздушных армий. Первые машины были доработаны таким образом уже в ноябре 1942 года. Некоторые из таких «самоделок» были настолько удачными, что их передали на Государственные испытания. В качестве примера можно привести Ла-5УТИ, переделанный из Ла-5Ф с/н 37210813. Все работы по переоборудованию были выполнены 30-й авиаремонтной мастерской 1-ой Воздушной Армии, а испытания самолет проходил с 5 по 14 мая 1944 года, правда, их результаты тоже признали неудовлетворительными. Таким образом, двухместные учебные Ла-5 не получили широкого распространения и использовались прежде всего в запасных полках, занимавшихся переучиванием пилотов. Основные центры подготовки располагались в Моршанске, Арзамасе и Сеймеуда, куда новые Ла-5 перегонялись заводскими пилотами. Среди боевых подразделений наибольшим количеством Ла-5УТИ, по-видимому, располагала 1-я чехословацкая смешанная авиадивизия, имевшая четыре таких самолета (то есть 14 % от числа построенных), которые использовались для обучения пилотов.
Экспериментальные модификации Ла-5
12 ноября 1942 года вышел приказ НКАП № 835сс о разработке Ла-5 с мотором М-82, оснащенным турбонагнетателем, и гермокабиной. Проект необходимо было представить к 1 декабря 1942 года. В данном случае Наркомат преследовал две цели: во-первых, создать высотный истребитель ПВО и, во-вторых, улучшить летные характеристики советских машин на высотах свыше 5000 м. После рассмотрения проекта НКАП издал приказ № 28с, в соответствии с которым Ла-5 с мотором М-82 и ТК-3 передавался на испытания 15 марта 1943 года, а Ла-5 с М-82Ф и ТК-3 — 15 апреля. Предполагалось, что первая машина способна развить скорость 540 км/ч у земли и 660 км/ч на высоте 8000 м. Высоту 5000 м самолет должен был набирать за 5,1 мин, а расчетный потолок составлял 12 200 м. Однако, самолет долго простоял без гермокабины, изготовление которой затягивал завод № 482. В ходе летных испытаний Ла-5 с мотором М-82 и ТК-3 (к 17 апреля 1943 года провели 7 полетов) выяснилось, что хотя на работу ТК-3 нареканий нет, мотор перегревается. Причиной этого оказался карбюратор, неспособный непрерывно обеспечивать правильное соотношение топливо-воздушной смеси. Поэтому на второй опытной машине установили мотор М-82ФВК, доработанный под использование турбонагнетателя. Разумеется, эти доработки привели к срыву сроков готовности, за что 29 мая 1943 года С. А. Лавочкин получил строгий выговор. 9 июля 1943 года наконец начались заводские испытания Ла-5 М-82ФН-2ТК-3 — этот самолет был оснащен парой ТК-3 и двигателем М-82ФН.
Испытательные полеты проводили летчик-испытатель В. Н. Юганов из ЛИИ и заводской пилот Самусев. Полеты продолжались до 26 ноября 1943 года, причем к команде испытателей присоединился еще один летчик из ЛИИ — Г. М. Шиянов. Было выполнено 33 полета, причем 18 из них на высоте свыше 9000 м. Потолок машины составил 12 500 м. На этой высоте отмечался перегрев масла и цилиндра № 1. 17 сентября 1943 года испытания пришлось приостановить, поскольку в двигателе были обнаружены частицы металла, которые, как выяснилось, попадали туда из турбонагнетателя. Паузу использовали для установки нового мотора, снабженного системой впрыска воды (серийный Ла-5 с такой же установкой прошел испытания в НИИ ВВС). Тогда же установили новый маслорадиатор увеличенной площади. Чтобы уменьшить температуру головок цилиндров, решили использовать обогащенную топливную смесь, причем рассматривался даже вариант с использованием топлива на основе этилового спирта.
Лавочкин Ла-5 ТК-3, 1943 год.
Результаты первых испытательных полетов привели не только к предложению построить серию из десяти Ла-5 с мотором М-82ФН и турбонагнетателем ТК-3, но и созданию новой высотной модификации Ла-5 с потолком 13 500 м (приказ НКАП № 52Зсс от 31 августа 1943 года). Машина должна была иметь новое крыло и хвостовое оперение увеличенной площади, а на летные испытания ее предполагалось поставить 15 октября 1943 года. Но постройка очередной высотной модификации Ла-5 была завершена только в январе 1944 года. Главной причиной этой задержки была загруженность завода изготовлением Ла-7. Установившаяся в феврале плохая погода воспрепятствовала проведению полетов, а во время наземных гонок двигателя снова были обнаружены частицы металла, на этот раз в маслосистеме. Потребовалось снова менять мотор, и лишь 17 марта 1944 года летчик-испытатель ЛИИ Г. М. Шиянов впервые поднял высотный истребитель в воздух. Снова возникла старая проблема — перегрев головки цилиндра (до 240–260 градусов) на высотах более 2000 м, и кроме того, капризничали топливный и маслонасосы. На высоте 5000 м упало давление топлива, а турбонагнетатель правого борта начал сильно дымить. Дым попал в кабину, и пилоту пришлось досрочно прекратить полет. Испытания продолжались до июня 1944 года, когда в соответствии с новым приказом НКАП № 832сс от 6 июня 1944 года высотный истребитель надо уже было создавать на базе Ла-7. Официально летные испытания Ла-5 М-82ФН с двумя ТК-3 были завершены 15 июля 1944 года, но на самом деле они проводились до конца года, что позволило накопить бесценный опыт, использованный при создании высотного варианта Ла-7.
Лавочкин Ла-5 М-71.
«Улучшить летные характеристики Ла-5» — так было записано в приказе НКАП № 93 от 12 февраля 1943 года, который, в числе прочих мер, предусматривал постройку двух Ла-5 с моторами М-71. Ла-5 с/н 710041, оснащенный этим двигателем, впервые поднялся в воздух 28 апреля 1943 года. Опытный самолет был переделан из машины второй серии (с/н 39210204), выпущенной в апреле. Из-за увеличившейся массы и диаметра М-71 по сравнению с М-82 (1070 кг и 1375 мм против 900 кг и 1260 мм) пришлось переделать панели капота, а сам мотор сдвинуть назад для сохранения положения центра тяжести. Длину фюзеляжа сократили до 8510 мм, а воздухозаборник карбюратора перенесли под капот, сдвинули назад и маслорадиатор. Винт ВИШ-105В диаметром 3,1 м заменили на АВ-5 диаметром 3,2. Взлетный вес машины вырос до 3520 кг, что компенсировалось увеличенной мощностью М-71Ф — 2200 л.с. Первый этап программы летных испытаний завершили 4 июня 1943 года с неудовлетворительными результатами — расчетные характеристики получить не удалось. У земли Ла-5 с мотором М-71 развивал максимальную скорость 612 км/ч, а на высоте — 685 км/ч. Высоту 5000 м машина набирала за 4,4 мин, а ее продольная устойчивость оказалась хуже, чем у Ла-5ФН. Второй этап испытаний, продолжавшийся с 21 июня по 10 августа 1943 года, закончился также с отрицательными результатами. В период 23–25 сентября самолет проходил испытания в аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ. Специалисты института пришли к заключению, что причиной недобора скорости является низкое качество изготовления машины, и, особенно, капота, вызвавшее резкий рост сопротивления. При более тщательном изготовлении, полагали ученые, максимальная скорость истребителя может составить 720–725 км/ч. Отказ от серийного производства мотора М-71Ф положил конец работам по доводке Ла-5 М-71. Решение отказаться от разработки этого двигателя до сих пор вызывает недоумение у историков, особенно с учетом того, что М-71 использовался в качестве силовой установки на многообещающем истребителе Поликарпова И-185.