Fighter La-5FN: rendimiento de vuelo

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:13

Durante la Gran Guerra Patriótica, los aviones de combate hicieron una contribución significativa a la causa de la victoria. A pesar de que la fuerza aérea alemana estaba equipada con vehículos de combate tan poderosos como el Messerschmitt Bf 109G y el Focke-Wulf FW 190A, la aviación soviética dominaba los cielos. Los vehículos aéreos de la Wehrmacht eran significativamente inferiores al producto de los diseñadores de la URSS, que era el caza La-5FN.

¿A qué era inferior la aviación alemana?

El caza soviético La-5FN, cuando maniobraba vertical y horizontalmente, era mucho mejor que el principal caza alemán "Messerschmitt" Bf 109G, porque después de varios giros podía entrar en la cola del enemigo y producir fuego dirigido. Esto fue posible incluso con casi el mismo rendimiento de velocidad que estos dos modelos rivales.

El caza La-5FN no dejó absolutamente ninguna posibilidad de victoria para el Focke-Wulf FW 190A alemán. Este modelo era inferior incluso en velocidad. Apareció enEn las fuerzas armadas de la Wehrmacht, el caza FW190A-8 en términos de maniobrabilidad no tenía ventajas sobre el La-5FN, que tenía características de alta velocidad y buena maniobrabilidad, lo que, junto con la experiencia del piloto, aseguró la victoria del Aviones soviéticos en una batalla aérea. De acuerdo con las instrucciones emitidas por el comando alemán al personal de vuelo, el caza soviético La-5FN fue considerado el enemigo más peligroso, en la batalla con la que los pilotos de la Wehrmacht debían estar excepcionalmente atentos y serenos.

Comienzo de la creación

En 1941, el diseñador S. A. Lavochkin llevó a cabo la modernización del avión LaGT-3, un caza que en ese momento ya había dejado de cumplir con todos los requisitos. Había una necesidad urgente de un nuevo modelo capaz de resistir el combate aéreo moderno. LaGG-3 se tomó como base.

Se decidió utilizar el grupo propulsor ASh-82FN con una potencia de 1700 hp en la nueva máquina. y sincronizados cañones de veinte milímetros ShVAK. En un momento, diseñadores como A. I. intentaron equipar sus aviones con este motor. Mikoyan, S. V. Ilyushin, V. M. Petliakov y A. S. Yakovlev. Pero lo mejor de todo es que echó raíces en la aviación de las S. A. Lavochkin.

Inicialmente, el motor ASh-82FN no encajaba en el fuselaje de la aeronave, ya que fue desarrollado para el modelo M-105. Pero los diseñadores lograron equipar su producto con un motor radial de dos filas, por lo que el diseño, la geometría y las dimensiones del fuselaje LaGG-3 adoptado como base permanecieron sin cambios.

Gracias al motor ASh-82FN, el caza La-5FN mejoró su maniobrabilidad y velocidad, lo que se reflejó especialmente en la calidad de los giros profundos y las maniobras verticales. La presencia de cañones ShVAK de 20 mm en el La-5 soviético hizo posible que los pilotos tomaran una posición ofensiva en lugar de defensiva en batallas aéreas con vehículos alemanes.

Aplicación en el nuevo diseño del motor

El motor Shvetsov ASh-82F reforzado comenzó a usarse en cazas como el La-5F (que se refleja en la abreviatura del avión) y La-5FN. La abreviatura de este último indica que pertenece a los modelos forzados con inyección directa de gasolina.

Según la leyenda, equipar a este caza soviético con un potente motor se debió a la insatisfacción de Stalin con las capacidades técnicas del ASh-82 en modo poscombustión. Fueron suficientes para unos minutos. Bajo la dirección de Stalin, uno de esos motores se puso en marcha en este modo y funcionó hasta que falló. El tiempo registrado mostró un gran recurso motor: superó las 50 horas.

Para los combatientes, estos son buenos indicadores. En el diseño del avión La-5FN, este motor daba una potencia de 1750-1850 hp. y mantuvo el modo de poscombustión durante al menos diez minutos. Con un gran suministro de combustible, el período de dicho régimen podría extenderse.

Pruebas

El caza La-5FN es una de las modificaciones del avión La-5. En la primavera de 1942, en Lyubertsy, se sometieron a una prueba exhaustiva, luego de lo cual se aprobó su diseño. Pruebasrepresentó una pelea de perros improvisada entre el La-5FN y el Bf 109G-2 capturado. Tras la batalla se sacaron conclusiones: el caza soviético es ideal para operar a baja y media altura, que eran las principales para la aviación del Frente Oriental.

En abril de este año, el Comité de Defensa del Estado autorizó el inicio de la producción en masa, lo que resultó en el lanzamiento de varias modificaciones del La-5, entre las que se encontraba el caza La-5FN. La foto a continuación muestra las características de diseño de este avión.

¿Para qué vuelos estaba destinado?

El combate aéreo a baja altura se considera la tarea principal para la que se diseñó el caza La-5FN, cuyo diseño y controlabilidad lo convirtieron en el mejor modelo de la aviación soviética de aquellos tiempos. La efectividad de los alerones y la velocidad de ascenso del La-5FN superaron el rendimiento del FW 190A-8 alemán, que era mucho más pesado y tenía características de baja aceleración. Pero el caza enemigo tenía la capacidad, durante las maniobras de picado a altas velocidades, de hacer un giro de combate para atacar al caza La-5FN.

La capacidad de control de la máquina soviética siempre que evadiera los ataques zambulléndose a altas velocidades y se moviera a sí misma en posición para un ataque en una suave subida. Esto fue posible, ya que el La-5FN tenía una mejor velocidad de ascenso en comparación con el FW 190A-8, lo que hizo posible adelantar a un caza alemán en una pendiente pronunciada. Entre las recomendaciones que los instructores de las escuelas de vuelo dieron a los pilotos en caso de colisión en el cielo con el FW 190A-8, estaba la prohibición de maniobras prolongadas y la desaceleración. Además, los pilotos deben recordar que la aeronave no está diseñada para realizar una postcombustión larga, ya que la potencia del motor está diseñada para menos de cuarenta minutos.

Velocidad permitida

La aeronave podría desarrollar velocidad a potencia de crucero y postcombustión. Tenían diferentes parámetros permitidos y diferían en los niveles del suelo y del mar.

• El caza La-5FN sobre el nivel del mar en postcombustión podría alcanzar velocidades de hasta 520 km/h.
• A potencia de crucero a este nivel, la velocidad era de 409 km/h.
• Afterburner se permitió sobre el nivel del suelo a una distancia de un kilómetro. La velocidad era de 540 km/h. También era aceptable para potencia de crucero, pero ya a una altitud de 2400 metros.
• Para una distancia de 5 mil metros, la potencia de crucero aumentó a 560 km/h.

El diseño del motor, que estaba equipado con el caza La-5FN, no estaba adaptado para postcombustión a una distancia superior a dos kilómetros. Esto se debe a las peculiaridades del canal de aire del acelerador, cuya área de flujo no proporcionó la máxima potencia del motor.

Fighter La-5 FN. Características

El avión fue muy apreciado por los especialistas en aviación soviéticos, alemanes y británicos. El avión de combate La-5FN fue considerado el mejor entre todos los análogos del Frente Oriental.

• la cabina fue diseñada para un solo piloto;
• peso del luchadorera 3290 kg;
• dimensiones (longitud y tamaño del ala) - 8,67 x 9,8 metros;
• área del ala - 17.5 pies cuadrados m;
• la carga por ala por metro cuadrado fue de 191 kg;
• el diseño estaba equipado con un motor M-82FN con una potencia de 1750 hp;
• a una altitud de 6250 metros, el coche desarrolló una velocidad de vuelo de hasta 634 km/h;
• techo práctico (altitud máxima) para un caza - 10750 metros;
• tasa media de ascenso: 16,6 m/s;
• Los tanques están diseñados para 460 litros;
• peso del aceite - 46 kg;
• dos cañones ShVAK de 20 mm estaban equipados con La-5FN;
• caza capaz de soportar una carga de bomba de hasta 100 kg;
• la aeronave estaba destinada a distancias no superiores a 930 km.

Combatiente La-5FN. Dispositivo

• El diseño de esta aeronave se caracteriza por la inyección directa de combustible en los cilindros.
• En lugar de los colectores de escape de la aeronave, se utilizaron tubos individuales, de los cuales había siete piezas en cada lado.

• La parte superior del capó contenía una toma de aire especial.
• Se bajó el carenado del fuselaje, también se cambió la forma del dosel (fueron diseñados según Yakovlev A. S. Yak-9).
• El uso del panel de instrumentos hizo posible volar de noche y con malas condiciones climáticas.
• Se han realizado una serie de mejoras,que abordó el sellado interno y el aislamiento térmico de la cabina La-5FN. El luchador recibió una mejora en la aerodinámica general.
• Para mejorar la visibilidad, la aeronave se equipó con una nueva capota que, especialmente para casos de emergencia, se complementó con una parte deslizante fácilmente desmontable.
• El diseño estaba equipado con una rueda trasera. Podría retraerse durante el vuelo y orientarse al rodar.
• Las alas de dos vigas tenían revestimiento de madera contrachapada y contenían listones automáticos de duraluminio que, con la ayuda de flaps de aterrizaje, si era necesario, podían desviarse 60 grados.
• Se utilizó chapa de abedul en la producción del fuselaje y la quilla. Era de varias capas, que se pegaron con un lienzo.
• Se diseñó un soporte de motor soldado hecho de tubos de acero para montar el motor radial de doble hilera ASh-82FN. El motor en sí estaba ubicado en un tanque, que estaba construido con paneles de duraluminio fácilmente extraíbles. Esto proporcionó libre acceso al motor durante su reparación o mantenimiento.

¿Con qué estaba cubierto el avión?

La mayoría de las variantes de aviones de combate del modelo La-5 tenían una construcción totalmente de madera, que se mejoraba constantemente. A pesar de que el árbol tenía resistencia al fuego, la resistencia de este material no era suficiente. En el modelo La-5FN, los desarrolladores prestaron especial atención a la protección del piloto y el motor. El árbol fue reemplazado con duraluminio y hierro, lo que aseguró un funcionamiento ininterrumpido y confiable del motor incluso con impactos de metralla. Gasolinalos tanques no estaban blindados, y esto los hacía muy vulnerables en caso de ataque. El larguero de madera del ala fue reemplazado por uno de metal. Para la seguridad del piloto y los tanques de combustible, en la producción del caza se comenzó a utilizar vidrio blindado, cuyo espesor para la parte frontal de la cabina era de 57 mm. De este material se fabricó un cabecero blindado (68 mm). El respaldo blindado estaba hecho de acero de 0,7 cm de espesor.

Disposición de la cabina

El hemisferio superior de la cabina proporcionó una buena visibilidad y una visibilidad panorámica. La visibilidad hacia adelante era limitada. Esto se debe al aterrizaje bajo del piloto. El funcionamiento del motor dejó una gran columna de gases de escape detrás de la aeronave. El piloto utilizó un sistema de oxígeno a gran altitud, que era un economizador de diafragma de flujo directo (la idea se tomó del sistema economizador alemán).

Si antes el paso de la hélice, los radiadores, las persianas, los trimmers y otras cosas se controlaban con varias varillas manuales - palancas, lo cual era una desventaja, ya que durante la batalla el piloto se distraía al mover las varillas para acelerar, entonces en La-5FN todo estaba automatizado. El piloto podía controlar fácilmente todas las unidades del grupo de hélices, disparar y controlar el funcionamiento de los cañones, sin levantar la vista de la batalla. Solo la central eléctrica estaba controlada por palancas, todo lo demás se hacía con automatización.

¿Cómo ocurre el despegue?

Durante el lanzamiento de un avión de combate, su motor presenta fluctuaciones de potencia aceptables. Se proporciona una distancia corta para la carrera de despegue de la aeronave. Al despegar, la cola de un cazasube lentamente. El pilotaje es difícil en este momento porque la distancia entre la hélice y el suelo es pequeña.

Causas de las paradas

Cualquier avión tiene sus propias características y desventajas a la hora de volar. Uno de los últimos es el estancamiento. El caza La-5FN no está exento de este inconveniente. Las características de la cabina han sido analizadas y tenidas en cuenta por expertos al crear las próximas generaciones de aeronaves más avanzadas. Razones para el estancamiento:

• Reducir la velocidad. Al retraer el tren de aterrizaje y los flaps, los slats se sueltan a una velocidad de 200-210 km/h. A medida que disminuye la velocidad, disminuye la eficacia de los alerones. El derrape o el frenado del caza a 180 km/h hace que ruede sobre el ala, ya que es difícil para el piloto amortiguar el balanceo a esta velocidad. El estancamiento también puede ocurrir con el tren de aterrizaje y los flaps extendidos si el piloto continúa tirando de la palanca hacia sí mismo, mientras el caza ingresa a los ángulos máximos alcanzables por él.
• Realizar giros bruscos. Con el rápido despliegue del La-5FN, el flujo de aire en el ala se detiene. A medida que aumenta la velocidad, la reducción de la eficacia de los alerones es más pronunciada. Cuando el caza acelera a 320 km / hy alcanza una altura de 2400 metros, en la que se realiza un giro completo durante 30 segundos, el diseño de la máquina recibe una sobrecarga de 2, 6G. Si es necesario realizar movimientos bruscos con los alerones, entonces es natural que la manija en la cabina se mueva en la dirección de rotación.

Para evitar que el avión se estrelle, existeninstrucciones sobre cuánto tiempo lleva completar un giro a una cierta altitud. Entonces, para 2400 metros, se proporcionan 28 segundos y, a una altitud de un kilómetro, el giro debe completarse en 25 segundos.

Estabilidad de vuelo

El caza se caracteriza por una alta estabilidad en cualquier posición del tren de aterrizaje, flaps y durante el ascenso. El esfuerzo en el mango es despreciable. Aumentan a medida que la aeronave realiza un viraje profundo. La dirección del timón se considera satisfactoria, pero puede disminuir como consecuencia de la baja velocidad a la que se desplaza el caza La-5FN. La controlabilidad de las armas en tales condiciones es simple. Cuando se desvía el timón, el morro del avión sube o baja. Estas oscilaciones, también conocidas como cabeceo holandés, se corrigen con el movimiento del timón.

Fin del vuelo

El valor de 200 km/h se consideró óptimo para la velocidad a la que descendía el caza La-5FN. El aterrizaje se realizó en tres puntos. Su implementación fue sencilla sobre una superficie plana. De lo contrario, era difícil mantener el auto en marcha. La causa de las dificultades fue el frenado desigual de las ruedas. Muy a menudo, un caza asiente al aterrizar, como resultado de lo cual la hélice podría dañarse, ya que este avión tenía una distancia limitada entre él y el suelo. Complicó significativamente la sujeción del piloto de combate y las fuertes ráfagas de viento lateral. En tales situaciones, era imposible hacer frente usando solo el volante. Por lo tanto, al aterrizar, a menudo recurrían al frenado de las ruedas.

A pesar deproblemas existentes en el diseño, el caza La-5FN fue uno de los mejores modelos de la tecnología de aviación soviética que, entre sus análogos, proporcionó a los aviones domésticos una posición dominante en los cielos de la guerra e hizo una contribución significativa a la causa de la victoria.